[發明專利]基于業務敏感區間的網絡屬性矩陣規范化及權重計算方法

有效

• 申請號: 201410834434.1
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN105792322B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 曹金勇;錢驊
• 申請（專利權）人: 上海無線通信研究中心;上海科技大學
• 主分類號: H04W48/16
• 分類號: H04W48/16;H04W48/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高園園

本發明提供一種基于業務敏感區間的網絡屬性矩陣規范化及權重計算方法，包括步驟S1：構造決策矩陣X；步驟S2：設定各決策屬性的業務敏感區間；步驟S3：對決策矩陣X進行規范化，生成標準決策矩陣；步驟S4：計算各決策屬性的均值和標準差；步驟S5：計算各決策屬性的客觀權重。本發明的基于業務敏感區間的網絡屬性矩陣規范化及權重計算方法，能夠準確確定各網絡屬性的客觀權重，為采用多屬性決策算法進行無線網絡的精準選擇奠定基礎，使得終端能夠在眾多的無線網路中能匹配出最優或次優的網絡，從而提高終端用戶的業務體驗和網絡資源的利用率。

技術領域

本發明涉及無線網絡選擇和多屬性決策的技術領域，特別是涉及一種基于業務敏感區間的網絡屬性矩陣規范化及權重計算方法。

背景技術

多屬性決策也稱有限方案多目標決策，是指在考慮多個屬性的情況下，選擇最優備選方案或進行方案排序的決策問題，其是現代決策科學的一個重要組成部分。多屬性決策的理論和方法在工程、技術、經濟、管理和軍事等諸多領域中都有廣泛的應用。

近年來，隨著移動通信的發展和智能終端的普及，應用和業務越發豐富。人們對于業務的體驗要求也越來越高，給無線通信網絡提出了嚴峻的挑戰。為了應對這些挑戰，目前無線通信網絡由原來的單一網絡逐漸轉向異構化、立體化的網絡發展，即Macro、Picocell、Femtocell、Wifi等不同網路技術組成的異構立體化的網絡，使得網絡結構越來越復雜。在這種立體化的網絡結構中，多模終端同時處在多個網絡的覆蓋下，包括多種不同技術的網絡以及同一種網絡的多個cell。在這種情況下，終端在某個時刻連接到哪個網絡進行通信，既能保證終端用戶的業務質量和用戶體驗，又能使網絡資源得到最大化的利用，就成為了目前無線網絡技術研究的一個熱點，即如何讓終端時刻能匹配到最合適的網絡。

目前這方面的研究比較多的集中在多屬性決策算法上，還有部分研究采用基于模糊理論的定量決策算法和基于遺傳算法的決策等。然而，無論采用上述的哪一種決策算法，都需要構造決策矩陣，并對決策矩陣進行規范化后再來確定屬性權重和決策。

目前的屬性決策矩陣規范化基本都是直接根據屬性的數值的大小來進行規范化，而忽略了屬性數據取值的含義、取值區間以及對業務的敏感程度。

現有技術中，采用線性比例變化法對屬性矩陣進行規范化，再由屬性均值和差異化程度來共同確定客觀權重。這種計算客觀權重的方法相對傳統熵值法有了一定的改進，不僅考慮了屬性的差異化程度，還考慮了屬性的均值。但由于對網絡屬性矩陣進行規范化時直接采用線性比例變換法，即候選網絡具體屬性值與候選網絡對應屬性最大值的比值，會導致決策結果與預期的偏離。具體原因如下：

(1)規范化后的屬性取值不能反映實際屬性值的大小

比如候選網絡的某個屬性值相對于業務要求都偏低，且相差不大，按照上面的思路均值較小，權重應該大一些。但通過上面的規范化后，各個屬性的取值與該屬性最大值取比值后都變得大了(接近1)，均值也都變大了，獲取的客觀權重也會比較小。即只要各網絡的屬性取值比較接近，不管實際取值是大還是小，規范化后屬性取值都接近1，反映不了實際取值的大小。

(2)規范化沒有考慮屬性取值空間的差異

各個屬性的取值空間不一樣，直接采用上面的規范化方法也會導致計算的客觀權重與期望的偏離。比如一個屬性的取值區間為[1000-1500]，另一個屬性的取值范圍為[0-500]，而且多個候選網絡的這兩個屬性取值在各自的區間分布是相同的。設第二個屬性的最大值為b，m個網絡的屬性取值為a_i(i＝1,2…m)，第一個屬性的最大值為b+1000，m個網絡的屬性取值為a_i+1000(i＝1,2…m)。這種情況下二者權重應該相差不大，但在經過規范化后第一個屬性取值變為第二個屬性取值變為顯然遠大于第一個屬性均值大，標準差也小，其權重也要小。