[发明专利]一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法

说明书

本发明公开了一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法，涉及通信技术领域，解决了在异构无线网络环境中针对用户终端在不同网络之间频繁切换的问题，其技术方案要点是：统计用户终端接入网络的历史信息和其他影响网络切换的因素，建立递阶层次结构模型，构造相应的判断矩阵，层次单排序和一致性检验，层次总排序和一致性检验，确定最优切换策略，达到在判决因素中加入影响网络选择的用户终端接入网络的历史信息，结合次要影响网络选择的因素，更加全面、严谨地进行网络切换，使得决策的结果更加可靠、稳定，同时能够有效地减少切换次数，提高系统资源利用率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说，它涉及一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，涌现出了许多制式各异的网络，下一代无线网络将是无线个域网、无线局域网、公众移动通信网以及Ad Hoc网络等多种接入网共存的异构无线网络，且不同的接入网络在发射功率、覆盖半径、可用带宽等方面存在差异，如何选择最有效、最合适的接入网络，为用户提供最佳的服务逐渐成为一个热点问题。

目前关于异构无线网络垂直切换的研究已有很多，提出了许多不同的垂直切换算法。现存垂直切换算法主要分为以下五种：1、基于接收信号强度的垂直切换算法；2、基于模糊逻辑和神经网络的垂直切换算法；3、基于多属性决策的垂直切换算法；4、基于优化理论的垂直切换算法；5、基于博弈论的垂直切换算法。

其中，多属性判决策略是目前异构无线网络垂直切换研究最多的领域。基于多属性决策的垂直切换算法主要是基于效用函数的切换，通过考虑多个网络属性，主要有接收信号强度(RSS)、传输速率、误码率、阻塞率等，设计判决收益效用函数，包括使用接收信号强度、用户移动速度和WLAN网络吞吐量作为判决参数的基于模糊逻辑的算法、根据不同业务对服务质量的要求最小化实时业务切换时延、最大化非实时业务吞吐量的基于RSS的算法以及用户优先接入能提高带宽的网络等算法。然而上述算法所考虑的网络选择参数过于单一，不能代表网络的完整性能，这些方法中的多属性切换度量的变化可能导致不稳定的切换决策，从而影响网络的QoS。尤其，用户终端接入网络的历史信息是影响异构网络垂直切换的重要因素，考虑这一因素的切换结果更能得到用户的认可，有助于提高用户的服务质量。因此，如何设计一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法是目前我们迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法，并在判决因素中加入了影响网络选择的重要因素，即用户接入网络的历史信息，结合其他影响网络切换的因素，更加全面、严谨地进行网络切换，使得决策的结果更加可靠、稳定，同时能够有效地减少切换次数，提高系统资源利用率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于层次分析法的异构无线网络垂直切换方法，包括以下步骤：

S1：统计用户终端接入网络的历史信息和其他影响网络切换的因素；

S2：根据历史信息和其他影响网络切换的因素建立递阶层次结构模型；

S3：对递阶层次结构模型中的各层次构造相应的判断矩阵；

S4：根据判断矩阵对相应层次进行层次单排序和一致性检验；若一致性检验通过，则进入步骤S5；若一致性检验不通过，则调整判断矩阵后重新进行层次单排序和一致性检验；

S5：根据判断矩阵对相应层次进行层次总排序和一致性检验；若一致性检验不通过，则调整判断矩阵后重新进行层次单排序和一致性检验；

S6：根据层次单排序和层次总排序结果确定最优切换策略。

优选的，在步骤S1中，所述历史信息包括历史接入次数和平均接入持续时间；所述其他影响网络切换的因素包括网络负载、时延系数、带宽和丢包率；所述时延系数包括时延和时延抖动。