專利名稱：基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于寬帶無線通信領(lǐng)域，涉及一種切換技術(shù)，尤其是基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群 組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，可廣泛應(yīng)用于未來無線通信領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
未來無線移動(dòng)通信發(fā)展的方向，將會是多種無線接入技術(shù)與制式互聯(lián)互析互補(bǔ)，為用戶 提供無處不在、無時(shí)不在的泛在信息通信服務(wù)。下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將逐步演進(jìn) 成為多層次、重疊式的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同一空間中同時(shí)存在不同類型的接入網(wǎng)絡(luò)，它們有各 自的特點(diǎn)和相適宜的應(yīng)用場合。當(dāng)用戶采用不同的接入技術(shù)時(shí)，將被當(dāng)作單一客戶來處理， 允許用戶跨越現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)邊界去使用和管理他們的業(yè)務(wù)。用戶有能力改變接入點(diǎn)或終端；用戶 可以應(yīng)用各種接入技術(shù)從任何網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)。在接入切換過程中，能夠保持服務(wù)的 連續(xù)性和相應(yīng)的QoS保證。網(wǎng)絡(luò)切換一直是無線移動(dòng)通信中極為重要的問題，也是一個(gè)比較難徹底解決的問題。而 同一空間上存在的不同網(wǎng)絡(luò)的差異性、用戶的偏好、終端的多模性、業(yè)務(wù)需求的多樣性和環(huán) 境的不可測性等因素的加入，相比于同一網(wǎng)絡(luò)中切換過程，問題的復(fù)雜度大大增加。之前相 對成熟的水平切換算法已經(jīng)不適用。而著眼于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)方面的研究，更是 難度極大。而本發(fā)明基于需求預(yù)測和業(yè)務(wù)優(yōu)先級，進(jìn)行群組業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)優(yōu)化切換，提供 了一個(gè)很好的在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)的普遍技術(shù)，滿足業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)的要求， 提高用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量，增加切換效率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和均衡負(fù)載。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，集 中應(yīng)用于城市中人流繁多的大型公共場所，如候車室、圖書館、大賣場等，滿足業(yè)務(wù)環(huán)境自 適應(yīng)的要求，提高用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量，增加切換效率，平衡負(fù)載。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是一種基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其包括以下步驟選定業(yè) 務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列中前M個(gè)業(yè)務(wù)為預(yù)切換業(yè)務(wù)；計(jì)算得到M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)函數(shù)值最大的網(wǎng)絡(luò)作為 預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)；驗(yàn)證每一種業(yè)務(wù)的基本需求，明顯不符合預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)將被剔除; 連接鏈路進(jìn)行切換。進(jìn)一步，所述的業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級由高至低排列，業(yè)務(wù)優(yōu)先級利用層次 分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫對預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表的業(yè)務(wù)計(jì)算確定并排列。所述的預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指數(shù)確定，業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指數(shù)第一次到達(dá) 預(yù)切換門限值時(shí)，門限達(dá)到次數(shù)記為l，再次達(dá)到時(shí)，增加l，門限達(dá)到次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)， 則將業(yè)務(wù)加入預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表；業(yè)務(wù)根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量較低及很低分為需求1和需求2，并 設(shè)定需求2的門限值低于需求1。所述的優(yōu)先級最高的M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)，調(diào)用層次分析法后的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，代入當(dāng)前 網(wǎng)絡(luò)影響因子和業(yè)務(wù)基本需求的百分比，消除各網(wǎng)絡(luò)因子由于量綱不一出現(xiàn)的不一致，取M3個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)綜合最佳，選定預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)。所述的明顯不符合待切換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)加到預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列的隊(duì)首，等待 下一次的切換。所述的鏈路連接，從選定切換目的網(wǎng)絡(luò)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5個(gè)設(shè)定的預(yù)切換選擇確定到切 換執(zhí)行定時(shí)器的時(shí)間才進(jìn)行鏈路連接，到了設(shè)定的定時(shí)器時(shí)間進(jìn)行切換執(zhí)行；終端、基站或 者接入點(diǎn)主動(dòng)發(fā)起切換，則切換不受預(yù)切換選擇確定到切換執(zhí)行定時(shí)器的時(shí)間限制，而是直 接建立鏈路和執(zhí)行切換。所述的切換執(zhí)行成功后，在下一次預(yù)切換選擇時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)被選擇的權(quán)重降低賜，而原始 網(wǎng)絡(luò)被選擇的權(quán)重升高K%，網(wǎng)絡(luò)被接入累計(jì)次數(shù)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)加入禁止列表的接入次數(shù)門限時(shí)， 該網(wǎng)絡(luò)會被加入禁止接入列表不參與一定時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)選擇，需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)被加入禁止列表后 恢復(fù)周期的時(shí)間后，該網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)退出禁止列表，再次參與網(wǎng)絡(luò)選擇。所述的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫中包含了預(yù)切換需求判決、預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級確定、切換選擇判 決時(shí)所用到的權(quán)重矩陣。具體來說，權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫儲存著上述三個(gè)判決過程中用到的各種 業(yè)務(wù)在特定網(wǎng)絡(luò)中影響判決的因素的權(quán)重矩陣。例如，在對業(yè)務(wù)進(jìn)行預(yù)切換優(yōu)先級的判決過 程中，數(shù)據(jù)庫中儲存著業(yè)務(wù)時(shí)延、帶寬、用戶優(yōu)先等級、業(yè)務(wù)優(yōu)先等級、丟包率、模式優(yōu)先 等級、切換需求優(yōu)先等級等參數(shù)的權(quán)重，用于判決。本發(fā)明提供一種基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，具體包括如下 步驟本發(fā)明考慮的切換原因除了移動(dòng)性之外，更多的關(guān)注點(diǎn)在于業(yè)務(wù)個(gè)體的運(yùn)行情況。之前 的切換策略考慮的對象大抵是移動(dòng)終端本身，切換執(zhí)行時(shí)也是終端整體切換。而對于某些切 換場景，例如人流繁多但相對靜態(tài)的候車室和圖書館，地理位置并不是一個(gè)切換需求中最重 要的原因，加上終端上各種業(yè)務(wù)的適應(yīng)性又不同，所以考慮對象轉(zhuǎn)變?yōu)榻K端上的業(yè)務(wù)，把終 端上運(yùn)行的業(yè)務(wù)作為切換的主體。這樣既符合終端上業(yè)務(wù)自適應(yīng)的要求，也符合網(wǎng)絡(luò)切換的 整體利益。長久以來，預(yù)切換方式被認(rèn)為很好地保證了切換需求和切換效率。特別是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切 換中，終端的多模特征給預(yù)切換方式提供了絕佳的平臺。終端完全有能力在不斷開原有連接 的基礎(chǔ)上準(zhǔn)備好目標(biāo)連接。本發(fā)明引入預(yù)切換方式的同時(shí)，考慮到業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)的需求， 將預(yù)切換需求歸為兩類，優(yōu)化切換，以期業(yè)務(wù)質(zhì)量能夠盡量達(dá)到預(yù)期效果A，業(yè)務(wù)質(zhì)量較低(需求l);B，業(yè)務(wù)質(zhì)量非常低，以致中斷(需求2);在判斷運(yùn)行業(yè)務(wù)是否達(dá)到預(yù)切換需求門限時(shí)，主要通過UE (終端)與BS (基站)、AP (接 入點(diǎn))之間的信息交互，運(yùn)用簡單的QoS (服務(wù)質(zhì)量)和其他網(wǎng)絡(luò)特性，調(diào)用層次分析法之 后的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行加權(quán)整合，進(jìn)行判決，添加到預(yù)切換需求業(yè)務(wù)表，并記載相應(yīng)網(wǎng) 絡(luò)特征，供后續(xù)處理，例如業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)基本需求、終端號、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)質(zhì)量、切換 需求等等。在判定時(shí)加入定時(shí)器，達(dá)到門限相應(yīng)次數(shù)時(shí)才加入預(yù)切換需求業(yè)務(wù)表，避免"兵 乓效應(yīng)"的產(chǎn)生。在對預(yù)切換需求業(yè)務(wù)進(jìn)行切換選擇的過程中，本發(fā)明動(dòng)態(tài)選取優(yōu)先級較高的前M個(gè)業(yè)務(wù)， 進(jìn)行群組切換，選擇一個(gè)合適網(wǎng)絡(luò)，增加切換效率，所以在切換選擇之前，如何判定需求業(yè) 務(wù)的優(yōu)先級順序是一個(gè)重要的何題。而M值大小的確定依賴于網(wǎng)絡(luò)切換任務(wù)的多少，動(dòng)態(tài)調(diào) 整。預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級的評定，直接影響到需求業(yè)務(wù)的運(yùn)行質(zhì)量和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率。參 考用戶優(yōu)先級、業(yè)務(wù)優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、模式優(yōu)先級等，利用層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫， 確定預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列，將預(yù)切換需求業(yè)務(wù)表按照優(yōu)先級從高到低排列。選取優(yōu)先級最高的M個(gè)待預(yù)切換業(yè)務(wù)，考慮業(yè)務(wù)權(quán)重、網(wǎng)絡(luò)可選權(quán)重，網(wǎng)絡(luò)因子權(quán)重等， 調(diào)用層次分析法后的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，代入當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)影響因子和業(yè)務(wù)基本需求的百分比，消 除各網(wǎng)絡(luò)因子由于量綱不一出現(xiàn)的不一致，取M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)綜合最佳，選定這個(gè)業(yè)務(wù)切換組的目的網(wǎng)絡(luò)。由于選定的網(wǎng)絡(luò)是切換組整體最佳，但并非單一業(yè)務(wù)局部最佳，在初步選定 切換目的網(wǎng)絡(luò)后，應(yīng)對業(yè)務(wù)的基本需求加以驗(yàn)證，避免明顯的錯(cuò)誤切換選擇。將明顯不符合 待切換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)加到預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列的隊(duì)首。由于是預(yù)切換方式，執(zhí)行完切換選擇后，鏈路并非一定達(dá)到切換要求，若此時(shí)強(qiáng)制切換， 對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來講，就會損失相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)使用增益。所以針對每一種待切換業(yè)務(wù)，從選定切 換目的網(wǎng)絡(luò)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過0. 5切換定時(shí)器時(shí)間才進(jìn)行鏈路連接，到了切換定時(shí)器時(shí)間，則進(jìn) 行切換執(zhí)行；這樣可以極大地利用網(wǎng)絡(luò)使用增益，增加網(wǎng)絡(luò)利用率，而業(yè)務(wù)質(zhì)量又不會受影 響。但若UE和BS、 AP主動(dòng)發(fā)起切換，不受切換定時(shí)器限制就直接建立鏈路和執(zhí)行切換。切換選擇的準(zhǔn)確性依賴于對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)狀況和各業(yè)務(wù)^K正的準(zhǔn)確及時(shí)把握，人為的后知獲 取有一定的延時(shí)，缺乏主動(dòng)性。而網(wǎng)絡(luò)自身對其優(yōu)化調(diào)整才是我們期望的目標(biāo)。使用切換執(zhí) 行完畢后的結(jié)果更新預(yù)切換優(yōu)先級隊(duì)列和網(wǎng)絡(luò)可選權(quán)重矩陣，這一步驟非常重要。例如對于 網(wǎng)絡(luò)可選權(quán)重矩陣的調(diào)整，對于成功接入/斷開網(wǎng)絡(luò)的可選權(quán)重相應(yīng)減少/增加一定百分比， 可以很清晰地表征網(wǎng)絡(luò)擁擠程度，使后續(xù)預(yù)切換需求業(yè)務(wù)在選擇時(shí)知曉網(wǎng)絡(luò)可接入的能力， 有益于均衡網(wǎng)絡(luò)，提高切換效率和業(yè)務(wù)增益。層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫中包含了預(yù)切換需求判決、預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級確定、切換選 擇判決時(shí)所用到的權(quán)重矩陣。執(zhí)行這些判決時(shí)只需要調(diào)用相應(yīng)的權(quán)重矩陣，加權(quán)乘加即可得 到所需結(jié)果。這些權(quán)重矩陣的建立有賴于層次分析的準(zhǔn)則、目標(biāo)以及準(zhǔn)則之間相互關(guān)系的準(zhǔn) 確把握。例如目標(biāo)是預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級指標(biāo)，準(zhǔn)則是用戶優(yōu)先級、業(yè)務(wù)優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、 模式優(yōu)先級，確定準(zhǔn)則之間兩兩的重要程度相關(guān)性，使用層次分析法就可以得到用戶優(yōu)先級、 業(yè)務(wù)優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、模式優(yōu)先級對于預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級指標(biāo)的權(quán)重矩陣。層次分析法 中的一致性檢驗(yàn)確保了權(quán)重矩陣的合理性。例如，在對FTP業(yè)務(wù)進(jìn)行預(yù)切換優(yōu)先級的判決過 程中，數(shù)據(jù)庫中儲存著FTP業(yè)務(wù)的時(shí)延、帶寬、用戶優(yōu)先等級、業(yè)務(wù)優(yōu)先等級、丟包率、終 端模式優(yōu)先等級、切換需求優(yōu)先等級等參數(shù)的權(quán)重。在判決時(shí)，采用各個(gè)網(wǎng)絡(luò)真實(shí)值與權(quán)重 的乘加后的函數(shù)值進(jìn)行比較，進(jìn)而確定業(yè)務(wù)按照優(yōu)先級排列的預(yù)切換對列。由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多模終端運(yùn)行多種業(yè)務(wù)產(chǎn)生的切 換需求情況下，切換對象定位于業(yè)務(wù)本身，使得業(yè)務(wù)更具主動(dòng)性，能夠達(dá)到自適應(yīng)環(huán)境的要 求。選取預(yù)切換方式，提高切換效率，很容易符合切換業(yè)務(wù)的需求，做到高質(zhì)量無縫切換。 引入預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)切換任務(wù)多少，動(dòng)態(tài)分組切換，可以大大提高效 率，增加切換增益。成功切換結(jié)果對于切換判別準(zhǔn)則的優(yōu)化更新，又可以使得全網(wǎng)均衡，增 加網(wǎng)絡(luò)利用率。建立層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，既保證預(yù)切換門限、預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級、 切換選擇等判決更加準(zhǔn)確合理，又能大大減少計(jì)算復(fù)雜度。


圖l是本發(fā)明預(yù)切換需求業(yè)務(wù)判定流程圖。圖2是本發(fā)明預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列確定流程圖。圖3是本發(fā)明預(yù)切換接入選擇過程流程圖。圖4是本發(fā)明切換執(zhí)行流程圖。圖5是本發(fā)明流程圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明考慮的適用場景是在人流繁多的大型公共場所，如候車室、圖書館、大賣場等?？紤]的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)類型不受限制，這里選取Bluetooth, 802. 11以及802. 16作為示例加以說明，即終端的多模能力具有以上三種接入方式，而考慮的業(yè)務(wù)類型也是多種多樣。考慮一個(gè)典型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換場景，同一空間位置上交叉存在著Bluetooth, 802. 11和 802. 16三種技術(shù)的接入點(diǎn)，并且同一種網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)還不止一個(gè)。為了使3種異構(gòu)接入技術(shù) 能夠通融工作，加入了 802.21切換服務(wù)器進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)籌切換判決。層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù) 庫也建立在802.21切換服務(wù)器上。終端具有多模能力，終端上的業(yè)務(wù)也是多種多樣，具有不 同的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。本發(fā)明業(yè)務(wù)自適應(yīng)的特點(diǎn)表現(xiàn)在運(yùn)行業(yè)務(wù)能夠監(jiān)測運(yùn)行質(zhì)量級別，自動(dòng)調(diào)整切換，總是 向著盡量好的網(wǎng)絡(luò)接入，從而達(dá)到業(yè)務(wù)環(huán)境自適應(yīng)的作用。這里將切換的對象轉(zhuǎn)移到終端上 的業(yè)務(wù)，使用業(yè)務(wù)切換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的終端整體切換，使業(yè)務(wù)更具有主動(dòng)性。業(yè)務(wù)運(yùn)行質(zhì)量使用一個(gè)綜合指標(biāo)來定量，主要是通過選擇相關(guān)業(yè)務(wù)質(zhì)量影響因子，終端 與16BS、 IIAP、藍(lán)牙AP交互信息，得到業(yè)務(wù)質(zhì)量影響因子的實(shí)時(shí)參數(shù)，調(diào)用層次分析法權(quán) 重矩陣數(shù)據(jù)庫，來計(jì)算得到業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指標(biāo)。在判斷業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指標(biāo)是否達(dá)到預(yù)切換狀 態(tài)時(shí)，設(shè)置了兩種預(yù)切換門限A，業(yè)務(wù)質(zhì)量較低(需求l);B，業(yè)務(wù)質(zhì)量非常低，以致中斷(需求2);設(shè)置兩種門限是為了能夠讓運(yùn)行業(yè)務(wù)獲得較好的業(yè)務(wù)質(zhì)量。為了防止"兵乓效應(yīng)"的產(chǎn) 生，影響網(wǎng)絡(luò)切換效率，在判斷時(shí)，加入了定時(shí)器。業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指數(shù)(QR)在第一次達(dá)到預(yù)切換門限值(需求l: QRL;需求2: QRP)時(shí)，門限達(dá)到次數(shù)(需求l: QL;需求2: QP) 記為l，經(jīng)過一個(gè)定時(shí)器時(shí)間(需求l: T一QL;需求2: T_QP)后，再次達(dá)到時(shí)，則增加l，門限達(dá)到次數(shù)達(dá)到一定值(需求l: QLvalue;需求2: QPvalue)時(shí)，則業(yè)務(wù)被加入預(yù)切換需 求業(yè)務(wù)表，等待預(yù)切換選擇。需求2比需求l的預(yù)切換門限值較低，故需求2比需求1需要 切換的優(yōu)先級相對較高。表l業(yè)務(wù) 類型終端號服務(wù)網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)識網(wǎng)絡(luò) 類型切換 需求用戶 優(yōu)先級業(yè)務(wù) 優(yōu)先級環(huán)境 優(yōu)先級模式 優(yōu)先級預(yù)切換需求業(yè)務(wù)表的形式如表l，記載著運(yùn)行業(yè)務(wù)的類型、終端、服務(wù)BS (AP)、多模方 式、業(yè)務(wù)質(zhì)量等等，以供后續(xù)需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列的確定。預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級的確定主 要是通過考量多方優(yōu)先級特性，調(diào)用相應(yīng)層次分析法之后的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，代入乘加比較 而得。預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級的評定，直接影響到需求業(yè)務(wù)的運(yùn)行質(zhì)量和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率。 參考用戶優(yōu)先級、業(yè)務(wù)優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、模式優(yōu)先級、預(yù)切換需求等級等，利用層次分 析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，計(jì)算和比較確定預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列，將預(yù)切換需求業(yè)務(wù)表按照優(yōu)先級從高到低排列。這里考慮的優(yōu)先級參數(shù)說明如下 用戶優(yōu)先級終端之間的優(yōu)先等級；業(yè)務(wù)優(yōu)先級業(yè)務(wù)類型之間的優(yōu)先等級，例如實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)比非實(shí)時(shí)的要高； 當(dāng)前業(yè)務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級當(dāng)前業(yè)務(wù)質(zhì)量等級；終端模式優(yōu)先級單模，雙模，多模工作等，工作模式多的，優(yōu)先級別較高； 預(yù)切換需求優(yōu)先級需求1和需求2之間，需求2優(yōu)先級較高。在群組預(yù)切換選擇過程中，根據(jù)預(yù)切換任務(wù)多少，動(dòng)態(tài)選取優(yōu)先級最高的M個(gè)待預(yù)切換 業(yè)務(wù)組成預(yù)切換業(yè)務(wù)組，針對每種業(yè)務(wù)和每個(gè)可選網(wǎng)絡(luò)的特殊性，考慮業(yè)務(wù)權(quán)重、網(wǎng)絡(luò)可選權(quán)重、網(wǎng)絡(luò)因子權(quán)重等，調(diào)用層次分析法后的相應(yīng)權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，代入當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)影響因子 和業(yè)務(wù)基本需求的百分比，消除各網(wǎng)絡(luò)因子由于量綱不一出現(xiàn)的不一致。計(jì)算得到M個(gè)預(yù)切 換業(yè)務(wù)函數(shù)值最大的那個(gè)網(wǎng)絡(luò)，即為這個(gè)業(yè)務(wù)切換組的目的網(wǎng)絡(luò)。值M大小的確定由當(dāng)時(shí)網(wǎng) 絡(luò)的繁忙程度確定，若網(wǎng)絡(luò)預(yù)切換任務(wù)較多，M相應(yīng)較大；若網(wǎng)絡(luò)預(yù)切換任務(wù)較小，則M相 應(yīng)較小。業(yè)務(wù)權(quán)重矩陣指的是業(yè)務(wù)之間的重要程度；網(wǎng)絡(luò)因子權(quán)重指的是某種業(yè)務(wù)在某個(gè)網(wǎng)絡(luò)中 的影響業(yè)務(wù)接入決定的因素之間的權(quán)重；網(wǎng)絡(luò)權(quán)重矩陣指的是選擇某一網(wǎng)絡(luò)的可能性，例如，802. 11網(wǎng)絡(luò)之前接入太多，802. 16網(wǎng)絡(luò)比較少，為了均衡，接入802. 11的優(yōu)先級比接入802. 16 低，這樣就可以均衡兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。切換執(zhí)行成功的結(jié)果對后一次網(wǎng)絡(luò)選擇決定進(jìn)行自優(yōu) 化。每切換成功一次，下一次預(yù)切換選擇時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)被選擇的權(quán)重降低ra，而原始網(wǎng)絡(luò)被選 擇的權(quán)重升高ra。等到累計(jì)被接入網(wǎng)絡(luò)次數(shù)ANi達(dá)到加入禁止列表門限值A(chǔ)Nivalue，會被加 入禁止接入列表，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不參與一定時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)選擇。即經(jīng)過Ritime時(shí)間，自動(dòng)退出禁 止列表，再次參與網(wǎng)絡(luò)選擇。由于選定的網(wǎng)絡(luò)是切換組整體最佳，但并非單一業(yè)務(wù)局部最佳，在初步選定切換目的網(wǎng) 絡(luò)后，應(yīng)對每一種業(yè)務(wù)的基本需求加以驗(yàn)證，避免明顯的錯(cuò)誤切換選擇。將明顯不符合待切 換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)加到預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列的隊(duì)首。為了極大的發(fā)揮預(yù)切換方式的優(yōu)點(diǎn)，增加切換增益，確定需求業(yè)務(wù)預(yù)切換業(yè)務(wù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) 后，并不直接進(jìn)行鏈路連接，而是添加了一個(gè)切換定時(shí)器(需求1: WLivalue;需求2: WLivalue)，等計(jì)時(shí)參數(shù)(需求1: WLi;需求2: WPi)經(jīng)過0. 5個(gè)切換定時(shí)器時(shí)間才進(jìn)行鏈 路連接，等到了切換定時(shí)器時(shí)間，則切換執(zhí)行；但若終端或者BS、 AP等主動(dòng)發(fā)起切換需求， 則直接進(jìn)行鏈路連接和切換執(zhí)行過程，不受定時(shí)器限制。層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫中包含了預(yù)切換門限、預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級、切換選擇等判決 時(shí)所用到的權(quán)重矩陣。執(zhí)行這些判決時(shí)只需要調(diào)用相應(yīng)的權(quán)重矩陣，加權(quán)乘加即可得到所需 結(jié)果。這些權(quán)重矩陣的建立有賴于層次分析的準(zhǔn)則、目標(biāo)以及準(zhǔn)則之間相互關(guān)系的準(zhǔn)確把握。 例如目標(biāo)是預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級指標(biāo)，準(zhǔn)則是用戶優(yōu)先級、業(yè)務(wù)優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、模式優(yōu) 先級，確定準(zhǔn)則之間兩兩的重要程度相關(guān)性，使用層次分析法就可以得到用戶優(yōu)先級、業(yè)務(wù) 優(yōu)先級、環(huán)境優(yōu)先級、模式優(yōu)先級對于預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級指標(biāo)的權(quán)重矩陣。層次分析法中的 一致性檢驗(yàn)確保了權(quán)重矩陣的合理性。附圖5中描述的是本發(fā)明的一個(gè)示例。兩個(gè)多模移動(dòng)終端A, B，終端A的業(yè)務(wù)一開始接 入802. 16，終端B—開始的業(yè)務(wù)接入Bluetooth,在監(jiān)測業(yè)務(wù)質(zhì)量過程中，A， B切換需求判 決的權(quán)重矩陣，計(jì)算業(yè)務(wù)是否達(dá)到預(yù)切換需求。計(jì)算證實(shí)A、 B都有業(yè)務(wù)不符合業(yè)務(wù)質(zhì)量要求， 達(dá)到所設(shè)定的預(yù)切換需求門限。業(yè)務(wù)作為主體，發(fā)起預(yù)切換過程，向802. 21切換服務(wù)器發(fā)送 預(yù)切換請求。收到請求后，802.21切換服務(wù)器計(jì)算確定預(yù)切換業(yè)務(wù)的切換優(yōu)先級，然后根據(jù) 切換業(yè)務(wù)數(shù)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)分組，發(fā)起切換測量過程。接收測量報(bào)告后，調(diào)用切換選擇權(quán)重矩陣 對A、 B上需要切換的業(yè)務(wù)進(jìn)行群組切換選擇。之后，再進(jìn)行切換執(zhí)行過程，成功執(zhí)行后再更 新802.21服務(wù)器上相應(yīng)的權(quán)重矩陣。切換選擇后，由于切換主體為運(yùn)行業(yè)務(wù)，所以切換選擇 后終端業(yè)務(wù)并非在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。經(jīng)過如圖5詳細(xì)過程，最終終端A部分業(yè)務(wù)接入到 802.11，終端B部分業(yè)務(wù)也接入到802. 11，使得A、 B都進(jìn)入多模工作方式，達(dá)到保證業(yè)務(wù) 質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)使用均衡的目的。網(wǎng)絡(luò)成功接入后的信息更新又優(yōu)化了下次切換選擇。上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉 本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng) 用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求
1、一種基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征在于其包括以下步驟選定業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列中前M個(gè)業(yè)務(wù)為預(yù)切換業(yè)務(wù)；計(jì)算得到M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)函數(shù)值最大的網(wǎng)絡(luò)作為預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)；驗(yàn)證每一種業(yè)務(wù)的基本需求，明顯不符合預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)剔除；連接鏈路進(jìn)行切換。
2、 如權(quán)利要求l所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征 在于所述的業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級由高至低排列，業(yè)務(wù)優(yōu)先級利用層次分析法 權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫對預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表的業(yè)務(wù)計(jì)算確定并排列。
3、 如權(quán)利要求2所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征 在于所述的預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指數(shù)確定，業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合指數(shù)第一次到 達(dá)預(yù)切換門限值時(shí)，門限達(dá)到次數(shù)記為l，再次達(dá)到時(shí)，增加l，門限達(dá)到次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)， 則務(wù)被加入預(yù)切換需求業(yè)務(wù)列表；業(yè)務(wù)根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量較低及很低分為需求1和需求2，并設(shè) 定需求2的門限值低于需求1。
4、 如權(quán)利要求l所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征 在于所述的優(yōu)先級最高的M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)，調(diào)用層次分析法后的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫，代入當(dāng) 前網(wǎng)絡(luò)影響因子和業(yè)務(wù)基本需求的百分比，消除各網(wǎng)絡(luò)因子由于量綱不一出現(xiàn)的不一致，取 M個(gè)預(yù)切換業(yè)務(wù)綜合最佳，選定預(yù)切換目的網(wǎng)絡(luò)。
5、 如權(quán)利要求l所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征在于所述的明顯不符合待切換目的網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)加到預(yù)切換需求業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列的隊(duì)首，等待下一次的切換。
6、 如權(quán)利要求l所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征在于所述的鏈路連接，從選定切換目的網(wǎng)絡(luò)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過0. 5個(gè)設(shè)定的預(yù)切換選擇確定到 切換執(zhí)行定時(shí)器的時(shí)間才進(jìn)行鏈路連接，到了設(shè)定的定時(shí)器時(shí)間進(jìn)行切換執(zhí)行；終端、基站 或者接入點(diǎn)主動(dòng)發(fā)起切換，則切換不受預(yù)切換選擇確定到切換執(zhí)行定時(shí)器的時(shí)間限制，而是 直接建立鏈路和執(zhí)行切換。
7、 如權(quán)利要求l所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征 在于所述的切換執(zhí)行成功后，在下一次預(yù)切換選擇時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)被選擇的權(quán)重降低跳，而原 始網(wǎng)絡(luò)被選擇的權(quán)重升高腦，網(wǎng)絡(luò)被接入累計(jì)次數(shù)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)加入禁止列表的接入次數(shù)門限時(shí)， 該網(wǎng)絡(luò)會被加入禁止接入列表不參與一定時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)選擇，需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)被加入禁止列表后 恢復(fù)周期的時(shí)間后，該網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)退出禁止列表，再次參與網(wǎng)絡(luò)選擇。
8、 如權(quán)利要求2或4所述的基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，其特征在于所述的權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫中包含了預(yù)切換需求判決、預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級確定、切換 選擇判決時(shí)所用到的權(quán)重矩陣。
全文摘要
一種基于需求預(yù)測和優(yōu)先級的群組業(yè)務(wù)自適應(yīng)優(yōu)化切換方法，屬于寬帶無線通信技術(shù)領(lǐng)域，可應(yīng)用于同一空間中多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)存在，移動(dòng)終端具有多模功能且能同時(shí)運(yùn)行不同業(yè)務(wù)。本發(fā)明將切換對象定位于業(yè)務(wù)，設(shè)置兩種預(yù)切換需求門限，根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量、終端、業(yè)務(wù)類型、終端模式、切換需求等因素，調(diào)用層次分析法權(quán)重矩陣數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)權(quán)重矩陣，乘加后比較，得到待預(yù)切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊(duì)列。同時(shí)將預(yù)切換業(yè)務(wù)按照優(yōu)先級動(dòng)態(tài)分組，使用層次分析法權(quán)重矩陣，考慮網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部影響因子、業(yè)務(wù)優(yōu)先級、網(wǎng)絡(luò)可選優(yōu)先級等，進(jìn)行自適應(yīng)自優(yōu)化切換選擇。切換結(jié)果對于下次切換選擇中用到的網(wǎng)絡(luò)可選權(quán)重具有反饋?zhàn)饔?，提高了切換效率，增加了網(wǎng)絡(luò)增益。
文檔編號H04W36/00GK101516115SQ20081020763
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者劉富強(qiáng), 單聯(lián)海, 曉 徐, 李志鵬, 平 王, 王新紅, 祖立軍, 雪 趙, 高智偉 申請人:同濟(jì)大學(xué)