[發明專利]異構網中基于負載均衡和QoS的模塊化切換方法

有效

• 申請號: 201610176661.9
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105704771B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 張治中;李丹陽;程方
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W36/14
• 分類號: H04W36/14;H04W36/18;H04W36/24;H04W36/30
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發明涉及一種異構網中基于負載均衡和QoS的模塊化切換方法，屬于移動通信技術領域。該方法針對下一代異構環境中無縫切換問題，綜合考慮了網絡性能、用戶偏好和負載情況三方面因素，能快速準確地切換至最優網絡。該切換方法具體包括：選擇合適的切換參數并進行歸一化處理；將已選參數劃分至兩個模塊——網絡性能(NQ)模塊和用戶偏好(UP)模塊，對于NQ模塊采用逼近理想解排序法(TOPSIS)得到結果Q_i，對于UP模塊則利用模糊邏輯得到結果P_i；再引入網絡中的負載因子α，得出一個綜合評分Z。本發明符合下一代網絡以“用戶體驗為中心”的發展趨勢，可以減少因統一處理參數個數過多的計算復雜度，在滿足用戶服務質量的同時，均衡網絡負載，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，涉及一種異構網中基于負載均衡和QoS的模塊化切換方法。

背景技術

隨著移動通信技術的快速發展，現階段的通信網絡已不能滿足人們對各種各樣業務的需求，并且下一代移動通信系統將處于多種無線接入網絡同時存在，相互補充的異構環境，如WLAN、WiMAX以及LTE、5G等。這些網絡融合作為一種能提高網絡性能的方法，取得了廣泛認可。因此，如何在異構網絡共存的場景下為用戶提供無縫切換是下一代異構網絡亟待解決的難點之一。

考慮切換方案時需注意，不同網絡間的切換參數迥異，且不同用戶或相同用戶不同業務對各個切換參數的要求也差異較大，因此，如何衡量切換參數權重十分關鍵。多屬性決策方法因能綜合考慮網絡中的多種參數而得到廣泛應用，但現階段的切換方法僅僅考慮了單一處理切換參數，即在用戶發起切換時，根據當前時刻所有決策參數構成的判決矩陣或模糊準則來選擇最優網絡。隨著參數個數的增加，導致多屬性判決矩陣的階數大、遵守的模糊準則數多，難度高。

另外，網絡的負載均衡性也會在一定程度上影響用戶的通信過程。要保證高優先級用戶及部分業務用戶的體驗，負載因子必不可少。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種異構網中基于負載均衡和QoS的模塊化切換方法，該方法解決了傳統方案計算時間長、網絡選擇性能較差的問題；能夠均衡網絡負載，提高用戶滿意度。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種異構網中基于負載均衡和QoS的模塊化切換方法，該方法包括以下步驟：

S1：當用戶發起網絡切換請求時，獲取當前狀態下的各候選網絡性能(NetworkPerformance，NQ)參數和用戶偏好(User Preference，UP)參數，并對NQ參數進行歸一化處理；

S2：將歸一化后的NQ參數輸入到切換決策系統(Handover Decision System，HDS)的NQ模塊，利用TOPSIS得到輸出Q_i；

S3：將UP參數輸入到HDS系統的UP模塊，利用模糊邏輯得到輸出P_i；

S4：根據各候選網絡當前的負載情況，確定負載因子α；

S5：將各候選網絡的Q_i、P_i和α按一定權重比例構成最終的綜合得分；

S6：對各候選網絡的綜合得分進行排序，選擇最優網絡執行切換。

進一步，所述步驟S1具體包括：

S11：將NQ參數進一步分為效益型參數和成本型參數；效益型參數是指越大越好型QoS，即該類參數越大NQ越好；成本型參數是指越小越好型QoS，即該類參數越小NQ越好；

S12：將效益型參數轉化為歸一化值