[發明專利]一種區分業務的自學習異構無線網絡接入選擇方法

有效

• 申請號: 201711133779.4
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107889195B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 韓萌;蘇儉
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W48/18
• 分類號: H04W48/18
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

1.一種區分業務的自學習異構無線網絡接入選擇方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟1：設置各無線接入點節點信息，并發送給接入選擇管理器，所述節點信息包括：網絡服務質量屬性參數的上下門限、可捕獲的終端的移動速度上下門限和網絡接入成本；

步驟2：無線接入點收到來自終端的終端業務請求后，將所述終端業務請求和所述無線接入節點下的當前網絡的網絡服務質量屬性參數一同發送給接入選擇處理器；

所述終端業務請求包括：終端的可用網絡集合、終端的移動速度、業務類型；

步驟3：接入選擇處理器按接收順序對收到的終端業務請求進行最優網絡選擇，確定當前最優穩定網絡策略：

301：確定當前決策最優網絡：

為當前終端業務請求中的業務類型選擇當前最優接入網絡：若對應業務類型的已處理數量T_s(i)小于系統的網絡總數M，則順序接入當前終端業務請求至終端的可用網絡集合中未接入過的網絡；否則分別根據公式計算當前決策時，終端的可用網絡集合中各網絡被選中概率p_m(i)，取p_m(i)最大的網絡作為當前終端業務請求的接入網絡；其中m為網絡標識符，i為當前決策次數，s為業務類型標識符，表示上一決策時將業務類型為s的終端業務請求接入網絡m的回報均值，其中首次決策時，上一決策時的回報均值為預設值，e為自然底數，T為表示預置的溫度系數；

302：確定當前最優穩定網絡策略：

基于當前業務類型s所對應的最優接入網絡，在接入策略集中匹配對應的接入策略，得到當前決策的接入策略θ，所述接入策略為業務類型與網絡標識符的映射關系，并為每個接入策略設置唯一索引符；

對各接入策略θ的回報均值μ_θ進行遍歷，將最大回報均值μ_θ對應的接入策略θ作為當前決策的最優穩定網絡策略θ^*，其中回報均值μ_θ為1×K維的矩陣，K表示業務類型數，即回報均值μ_θ的列矢量為不同業務類型的回報均值μ_θ(s)，且μ_θ(s)的初始值為預設值；

步驟4：接入選擇管理器根據當前最優接入網絡計算當前決策的總回報值r(i)：

分別基于當前最優接入網絡，計算終端的移動速度、網絡服務質量屬性參數和網絡接入成本的當前歸一化回報值，再對各歸一化回報值進行加權求和得到當前決策的總回報值r(i)；

其中歸一化回報值的計算公式為：其中a_m網絡m的接入選擇結果，且a_m∈{0,1}，0表示未接入網絡m，1表示接入網絡m，a＝(a₁,a₂,…,a_M)^T，上標T表示轉置符號，m＝1,2,…,M；f_ζ,m表示對應參量ζ的回報函數，其中參量ζ表示終端的移動速度、網絡服務質量屬性參數或網絡成本，當ζ表示網絡成本時，f_ζ,m為對應網絡m的網絡接入成本；當ζ表示終端的移動速度時，若終端的移動速度在移動速度上下門限區間范圍以內，則f_ζ,m為第一速度預設值；否則f_ζ,m為第二速度預設值，且第一速度預設值大于第二速度預設值；當ζ表示網絡服務質量屬性參數時，基于網絡服務質量屬性參數的上下門限將網絡服務質量屬性參數的取值區間分為三段，并為各段設定對應的取值，基于當前最優接入網絡的網絡服務質量屬性參數的取值所屬的取值區間，得到對應f_ζ,m值；

步驟5：接入選擇處理器更新相關統計信息：

更新當前業務類型s的已處理數量T_s(i)；

更新當前業務類型s接入網絡m的次數T_m,s(i)；

更新當前業務類型s接入網絡m的回報均值更新方式為：其中首次決策時，上一決策時的回報均值為預設值；

更新當前業務類型s對應的接入策略θ的回報均值μ_θ，即更新μ_θ(s)為：μ_θ(s)＝[μ_θ(s)*Tp(idx)+r(i)]/(Tp(idx)+1)，Tp(idx)表示接入策略θ的接入次數，其中idx為接入策略θ的索引符；

更新接入策略θ的決策次數Tp(idx)為：Tp(idx)＝Tp(idx)+1；

更新記錄業務類型的序列Tst，將第i次決策的業務類型Tst(i)設置為當前業務類型s；

步驟6：計算當前決策的總后悔值其中，μ^*(Tp_s(t))表示第t次決策的最優穩定網絡策略θ^*的回報均值中的業務類型s的回報均值；

判斷最近兩次決策的總后悔值的插值是否小于預設門限，若是，則將當前最優穩定網絡策略θ^*作為無線網絡接入選擇處理結構；否則，繼續執行步驟步驟3。