[發(fā)明專利]一種基于5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的智能平臺(tái)接入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110818808.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN113543220B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付蔚;賓茂梨;鄧杰銘;王彥青;王榆心
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W28/08
• 分類號(hào): H04W28/08;H04W48/18
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發(fā)明涉及一種基于5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的智能平臺(tái)接入方法，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：S1：將MEC系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合；S2：當(dāng)邊緣設(shè)備發(fā)送連接請(qǐng)求到基站時(shí)，采用網(wǎng)絡(luò)篩選算法剔除不合格網(wǎng)絡(luò)；S3：采用層次分析法對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、成本和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進(jìn)行權(quán)重分配，得到?jīng)Q策效用、帶寬效用和延遲效用的最優(yōu)解；S4：在運(yùn)行過程中，通過模糊邏輯將邊緣用戶的偏好轉(zhuǎn)化為決策屬性的權(quán)重再進(jìn)行并行模糊處理，模糊化數(shù)據(jù)利用步驟S3的效用函數(shù)得到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量矩陣，用戶進(jìn)而自適應(yīng)地選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明有助于在動(dòng)態(tài)環(huán)境中有效降低乒乓效應(yīng)，能夠高效地接入網(wǎng)絡(luò)，降低接入時(shí)間，提高用戶滿意度和減少接入失敗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，涉及一種基于5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的智能平臺(tái)接入方法。

背景技術(shù)

自第一代(1G)蜂窩網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化以來，各代網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、覆蓋范圍、移動(dòng)性、安全性和隱私、數(shù)據(jù)、頻譜效率、成本優(yōu)化等方面都有巨大差異。5G通信可分為三類：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、超可靠低延遲通信(URLLC)和大規(guī)模機(jī)器類型通信(mMTC)。與前幾代相比，5G不僅支持通信，還支持計(jì)算、控制和內(nèi)容交付功能。此外，隨著5G的出現(xiàn)，預(yù)計(jì)會(huì)有許多新的應(yīng)用和用例，例如虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)、自主車輛、觸覺互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)(IOT)場(chǎng)景。這些應(yīng)用不僅會(huì)導(dǎo)致對(duì)通信資源的需求激增，還會(huì)導(dǎo)致對(duì)計(jì)算資源的需求激增。思科白皮書顯示，移動(dòng)和無線網(wǎng)絡(luò)以約三倍增長(zhǎng)的速度增長(zhǎng)；此外，新應(yīng)用和服務(wù)產(chǎn)生的流量將在CAGR以更高的速度增長(zhǎng)，例如，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的流量將增長(zhǎng)12倍，互聯(lián)網(wǎng)游戲的流量將增長(zhǎng)9倍，互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的流量將增長(zhǎng)7倍。然而，大多數(shù)連接設(shè)備的通信和存儲(chǔ)資源有限，處理能力有限，這表明新興應(yīng)用的嚴(yán)格要求與實(shí)際設(shè)備能力不匹配。盡管硬件能力最近有所提高，但移動(dòng)計(jì)算仍然無法滿足許多需要生成、處理和存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)并需要大量計(jì)算資源的應(yīng)用的需求。

為了提高效率，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將自組織，通過將計(jì)算和存儲(chǔ)從中心云推送到邊緣云，它為邊緣實(shí)體提供了更強(qiáng)大的信息處理能力和內(nèi)容交付能力，它還為服務(wù)實(shí)施提供了一個(gè)高效、低延遲的支持平臺(tái)。移動(dòng)邊緣計(jì)算得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著5G的到來，網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性的加深和邊緣用戶服務(wù)的多樣化正成為未來通信的趨勢(shì)。在MEC實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)多樣化的關(guān)鍵是在多個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)選擇。網(wǎng)絡(luò)選擇的目的是保證邊緣用戶的連接始終是最佳的，即保證邊緣終端/用戶接入最合適的網(wǎng)絡(luò)，以便根據(jù)他們的個(gè)人需求在邊緣用戶和邊緣云之間建立可靠的連接。因此，為了提升用戶的滿意度和體驗(yàn)質(zhì)量，邊緣用戶接入5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的成功率至關(guān)重要。

目前現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入方法主要包括：基于博弈論的網(wǎng)絡(luò)選擇方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)選擇方法、基于參數(shù)不確定的模糊邏輯網(wǎng)絡(luò)選擇方法等，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)選擇方法只關(guān)注靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)用戶的選擇，忽略了用戶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)網(wǎng)絡(luò)選擇的影響。因此，亟需一種能解決不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的多服務(wù)用戶的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇問題的智能平臺(tái)接入方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的智能平臺(tái)接入方法，解決不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下多業(yè)務(wù)用戶的5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇問題，使動(dòng)態(tài)用戶和靜態(tài)用戶能夠相互轉(zhuǎn)換，從而保證動(dòng)態(tài)適應(yīng)性和多屬性決策最優(yōu)性，提升用戶接入的穩(wěn)定性，降低接入時(shí)間，提高用戶滿意度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的智能平臺(tái)接入方法，包括以下步驟：

S1：將MEC系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，MEC提供本地處理，以確保高吞吐量和低延遲的要求；

S2：當(dāng)邊緣設(shè)備發(fā)送連接請(qǐng)求到基站時(shí)，采用網(wǎng)絡(luò)篩選算法，提前剔除不合格網(wǎng)絡(luò)，縮短篩選時(shí)間，排除網(wǎng)絡(luò)密集區(qū)域中無法保證服務(wù)正常執(zhí)行和卸載的網(wǎng)絡(luò)；

S3：采用層次分析法對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、成本和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進(jìn)行權(quán)重分配，得到?jīng)Q策效用、帶寬效用和延遲效用的最優(yōu)解；