[發明專利]室內環境下的網絡切換方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010220542.5
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111586777B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 周文安;張榮嶸;劉見龍;林立霞
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W36/00
• 分類號: H04W36/00;H04W36/14;H04W36/24;H04W36/30
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

本發明提供一種室內環境下的網絡切換方法、裝置、電子設備及介質。所述方法包括：獲取MT的終端上下文信息、對應的用戶上下文信息以及當前接入網絡的網絡上下文信息；所述網絡上下文信息包括網絡動態上下文信息和網絡靜態上下文信息；根據所述終端上下文信息、用戶上下文信息和網絡動態上下文信息，確定所述MT的監測周期；根據所述監測周期，對當前接入網絡的網絡動態上下文信息進行監測，以確定是否觸發可用網絡發現過程；若是，則根據所述終端上下文信息和網絡上下文信息，檢測是否對所述MT當前接入網絡進行切換。本發明實施例能夠降低MT因不必要的頻繁監測產生的監測能耗，在保證用戶的平均QoE水平的前提下，減少MT不必要的網絡切換。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種室內環境下的網絡切換方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

5G固移融合網絡(5G-FMC)是以5G網絡為基礎，融合多種無線接入技術而形成的一個異構網絡。該網絡利用同一核心網(CN)提供的服務和用戶相關信息，管理不同的無線接入方式，使得網絡能夠為用戶提供不同類型、無處不在的服務。

然而，不同的業務具有不同的體驗質量(QoE)要求。比如，傳統流式業務典型的應用場景是向用戶提供各種清晰度的視頻，時延和吞吐量屬性起到關鍵影響作用，誤碼率次之。在5G網絡中，增強移動寬帶(eMBB)場景下的8K、虛擬現實(VR)、全景視頻的傳輸帶寬需求超過100Mbps，16K-32K VR全景視頻的傳輸帶寬需求更是高達1-4Gbps。對于實時內容的交互式業務，如超可靠低時延通信(uRLLC)場景下的VR社交和VR實時操控，為保證交互的基本的流暢性，網絡傳輸時延不能大于20ms；而對于極致的VR交互體驗，端到端時延應小于20ms，網絡時延則需要降低到10ms以內，甚至5ms。對于非實時內容的交互式業務，如6自由度(6DoF)場景，網絡時延基本要求是20ms。

為了使用戶能夠自由地在多個網絡間隨時訪問具有不同服務要求的應用程序，并提供增強的QoS和用戶滿意度。其中，多種網絡之間的切換管理過程是作為解決該問題的重要技術之一而被廣泛研究。切換管理方案分為三個階段：切換測量，由MT(移動終端)負責監視當前接入網絡的服務質量并掃描其附近的可用網絡進行網絡發現，以進行信息收集，其后是切換決策，其中包括切換發起和網絡選擇過程及其相應的算法，最后是切換執行。

在切換測量階段，MT需要以一定的周期監測當前網絡的性能，以便評估其服務質量(QoS)。若該周期較大，MT將不能及時地感知網絡的變化；反之，會增加MT的能耗。因此，當前有一些研究著重于該周期的設定，部分研究人員提出了根據網絡狀態(如信號強度變化)自適應調整監測周期的方案。然而，該方案僅能根據網絡性能被動地對監測周期進行調整，忽視了用戶偏好對網絡需求的影響，產生不必要的監測能耗。

在切換決策階段，現有的基于移動性預測的技術一般通過分析用戶的移動特性，建立移動模型預測用戶位置，進而結合預測位置提前選擇下一個接入網絡。但是，用戶在不同的網絡中的停留時間分布并不均勻。換句話說，由于不同的網絡覆蓋范圍有限，以及用戶在室內區域運動受限，其不規則運動會明顯增加，人們可能在預測的目標接入網絡中停留的時間很短。顯然，這樣切換過程不是必要的，因為它們耗費了大量的資源，并產生大量的開銷，但只得到很短時間的服務，頻繁切換導致了網絡切換時延和系統開銷的增加。復雜的網絡拓撲結構以及多變的用戶行為使得網絡對用戶真實切換意愿的預測更加困難。比如，當用戶按不規則方向運動時，基于運動趨勢的預測方案會因為室內區域運動受限而增加預測錯誤概率，引起乒乓切換并增加了切換時延。當用戶運動按不規則運動狀態運動時，基于歷史移動軌跡信息的預測方案會因為在短時間內不斷地切換至不同的網絡而增加切換時延和系統開銷。并且，此方案需要獲取當前場景的用戶歷史軌跡信息，對于未知歷史軌跡信息的情況，如新場景或新用戶來說將不再適用。