[發(fā)明專利]下一代互聯(lián)網(wǎng)中多用戶移動(dòng)終端向接入網(wǎng)切換方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110197705.3
• 申請(qǐng)日: 2011-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN102238670A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興偉;解寧;易秀雙;張登科;黃敏;高揚(yáng);陳靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W36/08
• 分類號(hào): H04W36/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域?本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及下一代互聯(lián)網(wǎng)中多用戶移動(dòng)終端向接入網(wǎng)切換的方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，技術(shù)的發(fā)展，人們的需求不斷增加，不時(shí)變化的需求驅(qū)動(dòng)著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。1996年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)設(shè)立了下一代互聯(lián)網(wǎng)(Next?Generation?Internet，NGI)研究計(jì)劃，與此同時(shí)，美國(guó)的幾十所學(xué)校也發(fā)起了下一代互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。隨后，歐洲各國(guó)，日本等也迅速推出自己的下一代互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，我國(guó)也于1998年開始了NGI的研究。在中國(guó)，對(duì)于下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究是十分必要的。首先，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。啟動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究、開發(fā)和建設(shè)，可以推進(jìn)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，提供給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商新的發(fā)展機(jī)遇，給國(guó)家的信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間。其次，是社會(huì)發(fā)展的需要。例如電子政務(wù)和社會(huì)公共基本保障系統(tǒng)都需要安全可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和多樣化的應(yīng)用服務(wù)。再次，是國(guó)防和國(guó)家安全的需要。未來(lái)的國(guó)家信息安全保障，國(guó)家重大的基礎(chǔ)設(shè)施等都依賴于高可靠、可信賴的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

下一代互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共網(wǎng)絡(luò)，能夠容納各種形式的信息，在一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)之下，實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理，提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)，是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無(wú)線一體化、有源無(wú)源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在NGI的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，移動(dòng)終端用戶的切換決策就是這樣一個(gè)多目標(biāo)決策問(wèn)題。在切換決策過(guò)程中，需要綜合權(quán)衡多個(gè)方面的因素。例如，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，好的切換決策最基本的要滿足應(yīng)用的QoS需求，其次還要保證服務(wù)的價(jià)格在用戶可以接受的范圍內(nèi)，并且價(jià)格盡可能的低，另外也需要盡可能的考慮到用戶的移動(dòng)終端的狀態(tài)等；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)一方來(lái)說(shuō)，好的切換決策要能夠最大化已有網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，使網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)揮最大的作用，從而從經(jīng)濟(jì)上最小化供應(yīng)商的成本投入，最大化供應(yīng)商的盈利等。

混合雜草入侵及粒子群優(yōu)化算法(Hybrid?IWO/PSO?Algorithm)是在入侵雜草優(yōu)化算法(Invasive?Weed?Optimization，IWO)的基礎(chǔ)上加入了粒子群算法(Particle?Swarm?Optimize，PSO)的粒子更新操作。IWO算法是借鑒了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中雜草的特性。雜草是入侵性極強(qiáng)，生命力旺盛的植物，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是具有危害性的，千百年來(lái)不曾滅絕，雜草體現(xiàn)了很好的魯棒性和對(duì)于外部環(huán)境極強(qiáng)的適應(yīng)性。適應(yīng)性越強(qiáng)的雜草能夠不斷地繁殖更多的個(gè)體，占領(lǐng)有限的土地，并且在多代的繁殖過(guò)程中，能夠根據(jù)外部環(huán)境的變化來(lái)改變自身的基因，使自己具有更好的適應(yīng)性。算法中將固定規(guī)模的種群看作是一塊大小有限的土地，通過(guò)模擬雜草的上述特性來(lái)完成尋優(yōu)過(guò)程，將具有較好目標(biāo)函數(shù)值的個(gè)體看作是具有優(yōu)質(zhì)基因生命力強(qiáng)的雜草，使得這樣的個(gè)體能夠在多次迭代中保存下來(lái)，并在規(guī)模有限的種群中占據(jù)較多位置，甚至像雜草改變自身基因適應(yīng)外部環(huán)境變化一樣使其不斷地進(jìn)行自身的優(yōu)化。算法的基本過(guò)程包括根據(jù)個(gè)體的適值函數(shù)值的優(yōu)劣進(jìn)行個(gè)體的繁殖產(chǎn)生種子，產(chǎn)生種子的多少與個(gè)體的優(yōu)劣有關(guān)，這符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中生命力頑強(qiáng)的物種能夠更多地占有有限的資源，對(duì)克隆產(chǎn)生的種子進(jìn)行空間擴(kuò)散操作將種子分散到解空間中，將產(chǎn)生的種子加入到種群，當(dāng)種群中個(gè)體數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)排斥，保留適值函數(shù)值較優(yōu)的個(gè)體，這一點(diǎn)符合雜草優(yōu)勝劣汰的特性。

IWO/PSO算法是在IWO算法進(jìn)行克隆操作產(chǎn)生種子后，對(duì)種子進(jìn)行PSO算法中的粒子位置更新操作，如式(1)和(2)，這樣能夠把種子個(gè)體按照最優(yōu)解的方向分配到解空間中，使算法獲得更好的性能。設(shè)X_i為粒子i的當(dāng)前位置，V_i為粒子i的當(dāng)前位置，P_i為粒子i所經(jīng)歷的最好位置，也就是粒子i所經(jīng)歷過(guò)的具有最好適應(yīng)值得位置，稱為個(gè)體最好位置。對(duì)于最小化問(wèn)題，目標(biāo)函數(shù)值越小，對(duì)應(yīng)的適應(yīng)值越好。設(shè)群體中的粒子數(shù)為s，群體中所有的粒子所經(jīng)歷過(guò)的最好位置P_g(t)，稱為全局最好位置。

V_ij(t+1)＝V_ij(t)+C₁R_1j(t)(P_ij(t)-X_ij(t))+C₂R_2j(t)(P_gj(t)-X_ij(t))????(1)