[发明专利]异构无线网络中综合效益最大化的智能接入方法

说明书

本发明请求保护一种异构无线网络中综合效益最大化的智能接入方法，在异构无线网络中，针对当前的接入算法存在频繁接入，缺乏根据用户移动速度调整接入策略的问题，提出一种综合效益最大化的智能接入算法。首先，根据用户接收信号强度、可用带宽计算用户最大传输速率，并将其作为当前效益；其次，通过预测的方法得到用户下几个时刻的传输速率，结合一种权重递减的方法将其作为长期效益；最后，根据用户移动速度将当前效益和长期效益相结合。实验结果表明，本发明能有效降低接入次数，提高系统吞吐量，适应不同移动速度的用户接入。

技术领域

本发明属于异构无线网络中的接入方法，属于移动通信领域。特别是涉及一种异构无线网络中综合效益最大化的智能接入算法。

背景技术

随着无线网络技术的飞速发展，下一代网络将会是多种无线接入技术组成的异构无线网络。用户可以选择更加多样化的网络进行接入，由于不同种类的网络在覆盖范围、用户体验等方面存在较大差异，研究稳定、高效、支持用户无缝接入的网络选择方法成为目前的热点问题。

文献[Yu H,Ma Y and Yu J,Network Selection Algorithm for MultiserviceMultimode Terminals in Heterogeneous Wireless Networks[J],IEEE Access,2019,7:46240-46260]提出一种异构无线网络中多业务多模式终端的网络选择算法，该算法考虑了用户偏好、网络属性和服务特征，使用简单加权法(Simple Additive Weighting,SAW)综合参数效用值和权重，通过逼近理想解排序法(Technique for Order Preference bySimilarity to an Ideal Solution,TOPSIS)选择合适的接入网络。文献[Goyal P,Lobiyal D K,Katti C P.Dynamic User Preference Based Network Selection forVertical Handoff in Heterogeneous Wireless Networks[J].Wireless PersonalCommunications,2017]提出了一种动态偏好的网络选择算法，算法能够根据当前网络情况实时调节参数的权重，在保证参数原有特性的同时兼顾了网络的动态性。以上方法只是根据用户当前效益进行决策，忽略了用户在网络中后续的接入情况，导致用户频繁接入网络，无法为用户提供较好的服务质量(Quality of Service，QoS)。文献[Yan X,Mani N,Sekercioglu Y A.ATraveling Distance Prediction Based Method to MinimizeUnnecessary Handovers from Cellular Networks to WLANs[J].IEEE CommunicationsLetters,2008,12(1):14-16]提出了一种预测终端在网络内移动距离的决策算法，最小化从蜂窝网络到WLAN网络的接入失败概率。以上方法仅仅将用户接入网络的失败概率作为选网的依据，无法充分地体现用户的需求。文献[任塨晔,赵季红,曲桦.基于模糊逻辑的多终端协同的垂直切换决策算法[J].通信学报,2014,35(9):67-78]基于用户与网络中心距离、用户速度方向与接入点距离夹角、用户移动速度，采用模糊逻辑判断接入网络的时机，然后使用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和简单加权法选择最优的接入网络。以上方法对用户的接入时机进行预测，却没有效地将用户的当前状态与预测的结果较好的结合。

随着未来网络环境中网络数量增多，网络差异性也越来越明显。目前大部分论文忽略了用户长期效益，导致存在较多不必要的接入；或只是考虑预测用户接入时机，没有根据用户移动速度较好地兼顾当前效益和长期效益。

发明内容