[发明专利]一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法及装置，异构无线网络业务接入控制方法具体包括以下步骤：(1)获取异构无线网络环境中的实时业务与非实时业务的速率及网络数量、信道带宽、信号功率、噪声功率等参数；(2)以最大化信息传输速率为优化目标建立异构无线网络业务接入控制目标函数；(3)利用改进的引力搜索算法求解异构无线网络业务接入控制目标函数；(4)当满足结束条件时，输出最优解，即为异构无线网络业务接入控制方案。本发明提供的一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法能够保证更多用户业务接入到更优的无线网络，从而为用户提供更高质量的服务体验。

技术领域

本发明涉及异构无线网络技术领域，具体涉及一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法及装置。

背景技术

近年来，随着智能移动设备、移动互联网和物联网等新一代信息技术的快速发展，无线移动终端用户数量和业务数量急剧增加，为满足用户对网络传输速率日益增长的要求，不同运营商建设多个基站，同运营商有着不同类型的基站与不同运营商同类型基站构成了不同的无线网络，最终构成了多个无线网络覆盖重叠的情况发生，这就构成了异构无线网络(Heterogeneous Wireless Networks,HWNs)。在异构无线网络中，不同网络之间可以进行多网之间的融合和优势互补，可以为用户提供多条上网链路，最终能够缓解异构网络中单个网络的压力。

在用户不同业务选择接入的无线网络时，需考虑各无线接入网络状态和用户业务信息等信息，由网络控制模块设计分配方案并给予执行，该过程即为异构无线网络的业务接入控制。现有的移动终端往往不能同时使用多个无线网络，只能选择性的接入一种无线网络，这就需要用户了解不同网络的状态和不同业务对网络的需求，以避免网络接入困难、网络拥塞频繁发生等问题的发生，因此，如何根据业务需求和网络能力控制用户业务在多个网络中进行优化接入，提高网络资源利用率，是异构无线网络亟待解决的重要问题。本发明提出了一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法，该方法能充分提高网络资源利用率，使信息传输率最大化，带给用户更好的网络体验，且算法易于实现，选择效果好。

发明内容

为提高网络信息传输速率，为用户优先接入状况较好的无线网络，使用户获得更好的网络体验，提高网络服务质量，本发明公开了以下技术方案：

一种基于改进引力搜索算法的异构无线网络业务接入控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1000：根据异构无线网络状态，获取异构无线网络环境中的实时业务与非实时业务的速率及网络数量、信道带宽、信号功率、噪声功率等参数；

步骤2000：以最大化信息传输速率maxr(x)为目标，构建异构无线网络业务接入控制的目标函数，优化目标函数为：

其中，b_ij表示业务i在网络j中分配到的信道带宽，S_ij表示业务i在网络j中的信号功率，N_ij表示业务i在网络j中的噪声功率，m表示网络数量总个数；

步骤3000：利用改进的引力搜索算法求解步骤2000所述的异构无线网络业务接入控制目标函数，具体包括以下步骤：

步骤3010：随机生成初始种群，设置种群迭代次数，万有引力常量G₀，初始化粒子的位置x、速度v；

步骤3020：根据步骤2000所述的异构无线网络业务接入控制的目标函数，计算每个粒子的适应度值；

步骤3030：计算在第t次迭代中种群中粒子j对粒子i的作用力，计算公式为：