[发明专利]一种多模接入网络选择装置及方法

说明书

本发明涉及多模接入网络选择装置及方法，属于异构融合网络场景多模终端接入网络选择领域，终端信息感知模块实时感知终端状态，并将感知信息发送至接入网络选择模块；业务特性感知模块实时感知当前业务特性，并将业务特性数据发送至信息处理模块；网络信息收集模块实时收集网络状态信息、并将数据发送至信息处理模块；信息处理模块对数据进行处理发送至接入网络选择判决模块；接入网络选择判决模块基于DQN模型确定最优网络接入策略。本发明可以综合考虑终端特性、业务特性、网络特性，在动态系统中考虑长期的收益，选择合适的网络，保障业务的长期服务质量。

技术领域

本发明属于异构融合网络场景多模终端接入网络选择领域，涉及一种多模接入网络选择装置及方法。

背景技术

第五代移动通信(5th Generation Mobile Communications,5G)技术将实现新空口、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、Wi-Fi及其它多种无线接入技术的异构融合，并将支持增强型移动带宽、大规模机器通信以及超可靠低时延通信等多类业务传输。随着通信芯片、封装集成以及终端技术的快速发展，支持多模通信的5G智能终端得到广泛应用。在如图1所示的5G多模异构融合网络场景中，多模终端如何实现接入网络的优化选择成为影响网络性能及用户体验的重要问题。现有研究已有考虑5G多网融合场景的接入网络选择问题，但较少考虑基于网络长期性能优化实现接入网络选择。此外，现有工作较多基于接收信号强度或数据传输速率确定接入网络选择策略，较少综合考虑多类网络业务指标以及用户业务不同偏好优化确定接入网络选择策略。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于面向5G异构融合网络多类业务需求，提供一种终端自主决策的多模组接入网络选择装置及方法，支持多模组协同，实时获取业务特性、终端状态特性以及网络特性，基于深度Q网络(deep Q network，DQN)模型确定接入网络选择策略，实现业务的长期服务质量(Quality of Service，QoS)保障。本发明应用于复杂的融合网络场景、面向终端以及5G新型业务，具有很强的实用性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种多模接入网络选择装置，包括：

终端信息感知模块：用于在每个时隙开始阶段，感知终端自身的状态信息，通过对微处理器缓存内容的分析，获取终端时隙t的可用费用F_t，并将信息提供给接入网络选择判决模块；

业务特性感知模块：用于周期性地对业务数据流和协议进行分析解析，感知各业务性能参数，包括传输带宽、时延、时延抖动和丢包率的阈值，同时根据业务对各性能参数的敏感程度确定参数敏感系数，并将感知的参数阈值以及参数的敏感系数分别发送至信息处理模块、接入网络选择判决模块；

网络信息收集模块：通过不同网络端口周期性的获取网络状态信息，包括可用带宽、连接时延信息，并将收集的网络状态信息发送至信息处理模块，将网络接入费用信息发送至接入网络选择判决模块；

信息处理模块：用于将业务性能参数划分为收益类和成本类，并对参数进行归一化处理，得到各参数归一化值，并发送至接入网络选择判决模块，所述收益类包括带宽和信号强度，所述成本类包括时延和丢包参数；

接入网络选择判决模块：用于在数据预处理模块对数据进行预处理，在DQN训练模块定义系统状态、动作和即时奖励，建模长期优化目标；还用于训练DQN模型，基于DQN模型确定接入网络选择策略。

另一方面，本发明提供一种多模接入网络选择方法，包括以下步骤：

S1：终端信息感知模块实时感知收集终端信息，并将终端特性发送至接入网络选择判决模块；

S2：业务特性感知模块对用户业务特性进行实时感知，并发送至信息处理模块以及接入网络选择判决模块；