專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線資源的管理與分配技術(shù)，尤其涉及一種利用異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)特性和所支持的業(yè)務(wù)特性，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)施評(píng)估引入閉環(huán)反饋機(jī)制、有效平衡異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法。
背景技術(shù)：
由于移動(dòng)通信和寬帶無(wú)線接入的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了層出不窮的無(wú)線接入技術(shù)如 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互聯(lián)接入)、 WLAN(ffireless Local Area Networks，無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))和 Wi-Fi (Wireless Fidelity, 無(wú)線相容性認(rèn)證)與提供具有電信級(jí)質(zhì)量保證的B3G(Bey0nd Third Generation in mobilecommunication system,超三代移動(dòng)通信系統(tǒng))禾口 LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，未來(lái)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)是多種無(wú)線接入技術(shù)共存、協(xié)同工作、支持終端無(wú)縫移動(dòng)性的全I(xiàn)Pdnternet Protocol，網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)，泛在化、協(xié)同化和異構(gòu)融合成為未來(lái)寬帶無(wú)線通信發(fā)展的主旋律，不同類(lèi)型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的“融合”為用戶提供多樣化的接入服務(wù)，有效地滿足個(gè)人通信和信息獲取的要求。無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性主要體現(xiàn)在頻譜資源、組網(wǎng)方式、業(yè)務(wù)需求、移動(dòng)終端、運(yùn)營(yíng)管理等方面，使得每種無(wú)線接入技術(shù)在容量、覆蓋、數(shù)據(jù)速率和移動(dòng)性支持能力方面各有長(zhǎng)短，任何一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都不能滿足所有用戶的要求。充分利用不同網(wǎng)絡(luò)間的互補(bǔ)特性，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)融合是實(shí)現(xiàn)最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)資源使用和最佳用戶體驗(yàn)的根本途徑。如何向用戶提供具有服務(wù)質(zhì)量保證的服務(wù)且最大化網(wǎng)絡(luò)資源利用率是異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的無(wú)線資源管理的基本出發(fā)點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)用戶終端分布不均勻、信道特性因信道衰落和干擾而起伏變化等情況下，分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整無(wú)線傳輸部分和網(wǎng)絡(luò)的可用資源，最大限度的提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的資源利用率，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞和保持盡可能小的信令負(fù)荷， 為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無(wú)線用戶終端提供可靠的業(yè)務(wù)質(zhì)量保障，但在具體的無(wú)線資源管理策略方面，沒(méi)有針對(duì)異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行清晰的建模，從而導(dǎo)致資源分配策略以及管理性能都存在很多不足，無(wú)法實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性和瞬變性。異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間聯(lián)合無(wú)線資源管理將是解決上述問(wèn)題的一個(gè)有效途徑，聯(lián)合無(wú)線資源管理機(jī)制從整體上考慮無(wú)線資源的組成，利用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞機(jī)制，通過(guò)業(yè)務(wù)測(cè)量，能夠進(jìn)行不同接入網(wǎng)間的業(yè)務(wù)分流，對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中具有不同特性的接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合接納控制和資源調(diào)度，在滿足業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，最優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。目前的仿真和分析表明基于負(fù)載共享的資源重配置的研究可以有效地利用異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的資源。在異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)負(fù)載共享算法的研究中，可以根據(jù)移動(dòng)終端的當(dāng)前位置、移動(dòng)速度、占用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的情況以及網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)特性和網(wǎng)絡(luò)狀況，引入基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)時(shí)評(píng)估以及閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的平衡異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載，有效地利用異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的資源，提高整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的容量和性能。因此很有必要對(duì)基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法進(jìn)行深入的研究。
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，該方法能夠有效平衡異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合， 提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中資源的利用率。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，包括三個(gè)過(guò)程移動(dòng)終端傳遞優(yōu)先級(jí)決策過(guò)程、動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程和網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程；其將周期性報(bào)告與集中式?jīng)Q策相結(jié)合，首先讓異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端周期性地報(bào)告終端側(cè)信息，然后基站和無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合決策目標(biāo)移動(dòng)終端，最后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)的配合下目標(biāo)移動(dòng)終端完成垂直切換過(guò)程并對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞方案，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動(dòng)態(tài)平衡。該方法具體包括如下步驟(1)周期性報(bào)告終端側(cè)信息蜂窩網(wǎng)中的移動(dòng)終端獨(dú)立地、周期性地向基站報(bào)告其當(dāng)前的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)、當(dāng)前的位置和移動(dòng)速度等相關(guān)終端側(cè)信息，同時(shí)無(wú)線局域網(wǎng)中的用戶終端也周期性地向無(wú)線接入點(diǎn)報(bào)告其當(dāng)前的相關(guān)終端側(cè)信息；(2)優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程根據(jù)移動(dòng)終端報(bào)告的其相關(guān)終端側(cè)信息以及其所在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況、能夠提供的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)側(cè)因素，蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，決策優(yōu)先級(jí)等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端；(3)動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)將垂直切換請(qǐng)求發(fā)送給目標(biāo)移動(dòng)終端，目標(biāo)移動(dòng)終端在收到垂直切換請(qǐng)求后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)配合下完成垂直切換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的動(dòng)態(tài)傳遞；(4)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站和無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合評(píng)估進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能，如整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的呼叫阻塞概率和支持業(yè)務(wù)的響應(yīng)時(shí)間等；(5)過(guò)程的完整性根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估結(jié)果，判斷異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)級(jí)Q0S和用戶級(jí)QoS是否達(dá)到要求，若判斷結(jié)果為否，則返回步驟O)；若判斷結(jié)果為是，則實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，共享異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的資源。所述步驟( 優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程具體包括如下步驟(2-1)分別對(duì)移動(dòng)終端報(bào)告的其服務(wù)質(zhì)量等級(jí)、當(dāng)前的位置和移動(dòng)速度等相關(guān)終端側(cè)信息以及其所在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況、能夠提供的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)側(cè)因素按照權(quán)重大小進(jìn)行加權(quán)處理，并以此構(gòu)建決策負(fù)載傳遞的代價(jià)函數(shù)；(2-2)蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)通過(guò)求解步驟中的代價(jià)函數(shù)來(lái)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)；(2-3)決策優(yōu)先級(jí)等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端。所述步驟網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程具體包括如下步驟(4-1)采用二維Markov分析模型根據(jù)Markov鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移率圖建立動(dòng)態(tài)過(guò)程的穩(wěn)態(tài)概率方程組；(4-2)通過(guò)超松弛迭代算法求解穩(wěn)態(tài)概率方程組得到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)概率；
(4-3)由穩(wěn)態(tài)概率計(jì)算得到進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。上述方法中，終端側(cè)信息和網(wǎng)絡(luò)側(cè)因素共同決策移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，然后根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估結(jié)果和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)級(jí)QoS、用戶級(jí)QoS的要求，實(shí)時(shí)調(diào)用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞方法，按照優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程、動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程、網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程有效平衡異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合。有益效果本發(fā)明提供的基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，引入基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，通過(guò)設(shè)計(jì)用戶終端的接入選擇策略和采用動(dòng)態(tài)閉環(huán)反饋機(jī)制，有效利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源，整合不同無(wú)線接入技術(shù)到一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的研究具有重要的參考價(jià)值。


圖1為本發(fā)明方法的框圖；圖2為本發(fā)明方法中動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程示意圖；圖3為動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞過(guò)程的多維Markov鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移率圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2所示為一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，將周期性報(bào)告與集中式?jīng)Q策相結(jié)合，首先異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端周期性的報(bào)告終端側(cè)信息，然后基站和無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合決策將進(jìn)行負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端，最后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)的配合下目標(biāo)移動(dòng)終端完成垂直切換過(guò)程并對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞方案，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動(dòng)態(tài)平衡。該方法具體包括如下步驟(1)周期性報(bào)告終端側(cè)信息蜂窩網(wǎng)中的移動(dòng)終端獨(dú)立地、周期性地向基站報(bào)告其當(dāng)前的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)、當(dāng)前的位置和移動(dòng)速度等相關(guān)終端側(cè)信息，同時(shí)無(wú)線局域網(wǎng)中的用戶終端也周期性地向無(wú)線接入點(diǎn)報(bào)告其當(dāng)前的相關(guān)終端側(cè)信息；(2)優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程根據(jù)移動(dòng)終端報(bào)告的其相關(guān)終端側(cè)信息以及其所在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況、能夠提供的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)側(cè)因素，蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，決策優(yōu)先級(jí)等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端；(3)動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)將垂直切換請(qǐng)求發(fā)送給目標(biāo)移動(dòng)終端，目標(biāo)移動(dòng)終端在收到垂直切換請(qǐng)求后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)配合下完成垂直切換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的動(dòng)態(tài)傳遞；(4)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站和無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合評(píng)估進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能，如整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的呼叫阻塞概率和支持業(yè)務(wù)的響應(yīng)時(shí)間等；(5)過(guò)程的完整性根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估結(jié)果，判斷異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)級(jí)QoS和用戶級(jí)QoS是否達(dá)到要求，若判斷結(jié)果為否，則返回步驟⑵；若判斷結(jié)果為是，則實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，共享異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的資源。其中，步驟( 優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程，是本方法中關(guān)鍵的一個(gè)步驟，首先對(duì)每個(gè)移動(dòng)終端提供的終端側(cè)信息如目前的位置信息、移動(dòng)速度、占用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬情況、目前的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)和所要求的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)等影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的參數(shù)做代價(jià)歸一化處理；然后對(duì)移動(dòng)終端目前所在網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況和阻塞情況、能夠提供相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況和阻塞情況等影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的網(wǎng)絡(luò)側(cè)參數(shù)做代價(jià)歸一化處理；最后按照其在決策中的權(quán)重大小進(jìn)行加權(quán)處理，以此構(gòu)建決策負(fù)載傳遞的代價(jià)函數(shù)。蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)通過(guò)求解決策參數(shù)歸一化后的代價(jià)函數(shù)來(lái)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)。最后將優(yōu)先級(jí)傳遞等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端，執(zhí)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞過(guò)程。步驟網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程，也是本方法中關(guān)鍵的一個(gè)步驟，蜂窩網(wǎng)的基站和無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合評(píng)估進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能，包括對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的資源利用率、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的阻塞概率及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量等；該網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估首先采用二維Markov分析模型描述動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞前、后的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其次根據(jù)Markov鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移率圖建立動(dòng)態(tài)過(guò)程的穩(wěn)態(tài)概率方程組，然后通過(guò)求解線性方程組的超松弛迭代算法求解穩(wěn)態(tài)概率方程組得到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)概率，最后由穩(wěn)態(tài)概率計(jì)算得到整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的資源利用率、呼叫阻塞概率和數(shù)據(jù)吞吐量等網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估結(jié)果、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)級(jí)QoS和用戶級(jí)QoS要求，采用閉環(huán)反饋機(jī)制可以實(shí)時(shí)調(diào)用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞方法，依次按照步驟O)、(3)、(4)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的平衡異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合，有效地利用異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的資源，提高整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的容量和性能。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明方案設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的具體分析和描述。(1)移動(dòng)終端傳遞優(yōu)先級(jí)分析決策及執(zhí)行過(guò)程假設(shè)某個(gè)區(qū)域由網(wǎng)絡(luò)S和其它η個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)共同覆蓋，構(gòu)成多無(wú)線接入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。區(qū)域中有m個(gè)移動(dòng)終端正在進(jìn)行呼叫服務(wù)，移動(dòng)終端MTiG = 1，2，...，m)周期性地向基站和無(wú)線接入點(diǎn)報(bào)告其目前的位置信息、移動(dòng)速度、占用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬情況、目前的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)和所要求的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)等影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的終端側(cè)參數(shù)，代價(jià)歸一化處理后得到終端側(cè)歸一化代價(jià)矢量P, W,...,W]，其中k為影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的終端側(cè)信息參數(shù)的個(gè)數(shù)。移動(dòng)終端MTi (i = 1，2，...，m)垂直切換至其它η個(gè)網(wǎng)絡(luò)所得到的網(wǎng)絡(luò)側(cè)歸一化代價(jià)矢量表示為氏=[^...,壙]，其中
"Λ r/ =[ηΙ”《，…，心
0 = 1,2,..., ) (1)
A其中=1，2，...，/)由移動(dòng)終端目前所在網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用情況和阻塞情況、網(wǎng)絡(luò)j 的帶寬占用情況和阻塞情況等影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的網(wǎng)絡(luò)側(cè)參數(shù)做代價(jià)歸一化處理得到； λ α (α = 1,2,..., 1)是歸一化的網(wǎng)絡(luò)側(cè)參數(shù)<的加權(quán)系數(shù)；1為影響傳遞優(yōu)先級(jí)決策的網(wǎng)絡(luò)側(cè)參數(shù)的個(gè)數(shù)。由區(qū)域內(nèi)的m個(gè)移動(dòng)終端的終端側(cè)歸一化代價(jià)矢量和將其垂直切換至其它η個(gè)網(wǎng)絡(luò)所得到的網(wǎng)絡(luò)側(cè)歸一化代價(jià)矢量組成一個(gè)mX (k+n)維矩陣T，表示為
權(quán)利要求
1.一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)周期性報(bào)告終端側(cè)信息蜂窩網(wǎng)中的移動(dòng)終端獨(dú)立地、周期性地向基站報(bào)告其當(dāng)前的相關(guān)終端側(cè)信息，同時(shí)無(wú)線局域網(wǎng)中的用戶終端也周期性地向無(wú)線接入點(diǎn)報(bào)告其當(dāng)前的相關(guān)終端側(cè)信息；(2)優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程根據(jù)移動(dòng)終端報(bào)告的其相關(guān)終端側(cè)信息以及其所在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)側(cè)因素，蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，決策優(yōu)先級(jí)等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端；(3)動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞執(zhí)行過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)將垂直切換請(qǐng)求發(fā)送給目標(biāo)移動(dòng)終端，目標(biāo)移動(dòng)終端在收到垂直切換請(qǐng)求后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)配合下完成垂直切換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的動(dòng)態(tài)傳遞；(4)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程蜂窩網(wǎng)的基站和無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合評(píng)估進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能；(5)過(guò)程的完整性根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估結(jié)果，判斷異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)級(jí)QoS和用戶級(jí) QoS是否達(dá)到要求，若判斷結(jié)果為否，則返回步驟⑵；若判斷結(jié)果為是，則實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，共享異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，其特征在于所述步驟( 優(yōu)先級(jí)分析及聯(lián)合決策過(guò)程具體包括如下步驟(2-1)分別對(duì)移動(dòng)終端報(bào)告的其相關(guān)終端側(cè)信息以及其所在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)相關(guān)因素按照權(quán)重大小進(jìn)行加權(quán)處理，并以此構(gòu)建決策負(fù)載傳遞的代價(jià)函數(shù)；(2-2)蜂窩網(wǎng)的基站聯(lián)合無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)通過(guò)求解步驟中的代價(jià)函數(shù)來(lái)共同決定移動(dòng)終端進(jìn)行負(fù)載傳遞的優(yōu)先級(jí)等級(jí)；(2-3)決策優(yōu)先級(jí)等級(jí)最高的移動(dòng)終端作為進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的目標(biāo)移動(dòng)終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，其特征在于所述步驟網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估過(guò)程具體包括如下步驟(4-1)采用二維Markov分析模型根據(jù)Markov鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移率圖建立動(dòng)態(tài)過(guò)程的穩(wěn)態(tài)概率方程組；(4-2)通過(guò)超松弛迭代算法求解穩(wěn)態(tài)概率方程組得到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)概率；(4-3)由穩(wěn)態(tài)概率計(jì)算得到進(jìn)行負(fù)載傳遞后的整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，首先讓異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端周期性地報(bào)告終端側(cè)信息，然后基站和無(wú)線接入點(diǎn)聯(lián)合決策目標(biāo)移動(dòng)終端，最后在基站和無(wú)線接入點(diǎn)的配合下目標(biāo)移動(dòng)終端完成垂直切換過(guò)程并對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)用動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞方案，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動(dòng)態(tài)平衡。本發(fā)明提供的基于動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，引入基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的有效融合，通過(guò)設(shè)計(jì)用戶終端的接入選擇策略和采用動(dòng)態(tài)閉環(huán)反饋機(jī)制，有效利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源，整合不同無(wú)線接入技術(shù)到一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的研究具有重要的參考價(jià)值。
文檔編號(hào)H04W24/10GK102421139SQ20111039232
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者夏瑋瑋, 宋鐵成, 沈連豐, 胡靜, 鄭軍, 陳賡 申請(qǐng)人:東南大學(xué)