[發明專利]在異構無線網絡中選擇網絡的方法和裝置

無效

• 申請號: 200710091789.6
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101287280A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 俞一帆;白勇;陳嵐
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04Q7/32;H04L12/28;H04L12/56
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王瑋

技術領域

本發明涉及一種在異構無線網絡環境下選擇網絡的方法和裝置，特別是涉及基于多屬性決策(MADM：Multiple?Attribute?Decision?Making)及無線異構網絡的特點，以用戶為中心進行網絡選擇的方法和裝置。

背景技術

隨著無線通信技術和網絡的迅速發展，用戶將能夠隨時隨地訪問他們需要的信息和服務。未來的無線通信系統是由多種采用不同接入技術的無線網絡構成的混合系統，這些不同的接入技術相互補充。

圖1示出了異構無線網絡環境的示意圖。在異構無線網絡環境，一個移動終端可以被多種無線網絡覆蓋。如圖1所示，異構無線網絡中的移動終端被，例如，GSM、UMTS、WiMAX、CDMA及WLAN等網絡所覆蓋。這些無線網絡為用戶提供無處不在(Ubiquitous)的覆蓋接入。在這些網絡中，網絡運營商需要向用戶提供方便的、具有吸引力的業務。

未來的無線系統通常具有多種無線傳輸接口，以使用戶能夠利用不同的接入技術或者不同技術的組合來實現業務傳輸。因此，未來的無線通信系統是以用戶為中心的，它必須能夠根據用戶的需求，給用戶提供滿意的服務。可以預見，在這樣的系統里，用戶能夠根據需求動態靈活地選擇最合適的網絡來傳輸業務，從而實現最佳的接入方式。這意味著用戶不但能夠接入網絡，而且還能夠通過網絡隨時隨地的獲取最滿意的服務。為實現上述目標，就需要為終端設備提供智能的網絡選擇方法，從而使得用戶能夠在個人需求、業務滿意度及網絡特性等方面實現很好的折衷，并且保證用戶在不同的網絡環境下都能進行有效的網絡選擇，幫助移動終端的用戶選擇最合理的網絡來傳輸它的業務。

目前的網絡選擇方法主要采用兩種方式。一種方式是由用戶手動地選擇網絡，即手動地在不同的無線網絡之間進行切換。因為用戶必須不斷地通過人工的方式來挑選網絡，所以這種方法十分繁瑣。另外一種網絡選擇方式是自動選擇方法。這種方法將用戶的需求預先輸入到設備中，然后由設備根據網絡環境自動選擇最優的網絡。

自動選擇方法又可進一步分為兩類，一類是基于多屬性決策理論設計的自動選擇方法，另一類是根據模糊邏輯設計的自動選擇方法。

基于模糊邏輯設計的網絡選擇方法主要利用模糊語義來確定最優的目標網絡。該方法需要在通信設備中設計決策庫。通信設備在選擇網絡時，需要與網絡進行交互以獲得系統的屬性值，然后對網絡的屬性值進行模糊處理，將其轉變成具有模糊語義的結果。這些模糊化的屬性值被輸入到模糊決策庫，通過例如“IF?THEN”之類的決策方式得出各個網絡的評價值，具有最大評價值的網絡被選擇為目標網絡。

基于模糊邏輯的方法的缺陷在于設備所需的決策庫很大。而且隨著屬性的增加，決策庫的結構將變得復雜。此外，用戶必須自行手工配置決策庫，這給用戶的使用帶來麻煩。

在基于多屬性決策理論的網絡選擇方法里，目前存在三種方法，第一種是基于效用函數的網絡選擇方法，第二種是基于代價函數的網絡選擇方法，第三種是經典的多屬性決策方法。

基于效用函數的網絡選擇方法是通過定義網絡的效用函數來表征各個網絡的適應值，可以用下面的表達式(1)來表示基于效用函數計算的網絡適應值：

CS_i＝U_i-C_i????(1)

其中CS_i表示網絡i的適應值；U_i表示網絡能夠提供的效用值，它表示用戶在網絡i中能夠感受到的業務質量；C_i表示網絡i的價格。在基于效用函數的網絡選擇方法里，具有最大適應值的網絡被選擇為目標網絡。

基于代價函數的網絡選擇方法是通過引入網絡的代價函數來進行網絡選擇，計算網絡的代價值的方式如下面的表達式(2)所示。