專利名稱：基于多屬性決策和群組決策的網(wǎng)絡(luò)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中基于多屬性決策和群組決策的網(wǎng)絡(luò)選擇方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多適應(yīng)不同場(chǎng)景的無線通信系統(tǒng)，如GSM、WCDMA、 WiMAX, Wi-Fi以及LTE等，這些系統(tǒng)在覆蓋范圍、服務(wù)速率、平均包時(shí)延以及服務(wù)價(jià)格等方面存在很大差異，它們適用的場(chǎng)景各有側(cè)重，彼此之間很難相互替代。下一代無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)無疑是這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的融合，但異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合所帶來的主要難題是接入或者切換時(shí)，要進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)選擇問題。網(wǎng)絡(luò)選擇的任務(wù)是為用戶提供滿意的服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)盡量降低服務(wù)代價(jià)，網(wǎng)絡(luò)選擇方案不但要考慮用戶的業(yè)務(wù)特性和網(wǎng)絡(luò)的各種屬性，還需要考慮用戶的偏好。由于網(wǎng)絡(luò)選擇考慮的屬性眾多，導(dǎo)致沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)衡量算法的優(yōu)劣，因此異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)選擇也成為目前通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，也是一個(gè)研究難點(diǎn)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)須要綜合很多屬性，因此很多網(wǎng)絡(luò)選擇算法采用MADM(Multiple Attributes Decision Making)。經(jīng)典的MADM包括簡單加權(quán)法、接近理想方案的序數(shù)偏好方法、乘法指數(shù)權(quán)值、灰度分析法、消去和選擇轉(zhuǎn)換法和VIKOR等。這些典型多屬性決策方法會(huì)涉及多屬性權(quán)重向量的確定，在網(wǎng)絡(luò)選擇中對(duì)于多屬性權(quán)重向量的確定，一般會(huì)考慮到用戶的業(yè)務(wù)類型以及用戶偏好，例如業(yè)務(wù)類型為實(shí)時(shí)的話音業(yè)務(wù)時(shí)，一般要求時(shí)延和抖動(dòng)相對(duì)于其他因素重要；用戶在滿足服務(wù)要求時(shí)，更偏向于選擇費(fèi)用低的無線網(wǎng)絡(luò)，這種方法是一種主觀賦權(quán)法，通常采用的方法是AHP (Analytic Hierarchy Process)。但是在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)選擇中，還要考慮網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性，當(dāng)候選網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)屬性差異很大，以至有些網(wǎng)絡(luò)無法滿足業(yè)務(wù)的要求，因此有時(shí)在進(jìn)行屬性權(quán)重的確定時(shí)，還要考慮網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性之間的差異，這種權(quán)重的確定方法稱為客觀賦權(quán)法，其中常用的是EW (EntropyMethod)以及標(biāo)準(zhǔn)差法?？紤]到在實(shí)際進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)，不但需要考慮到網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性還要考慮用戶的偏好，所以很多文獻(xiàn)將主觀和客觀決策方法綜合起來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，將得到的兩組權(quán)重向量通過簡單的線性加權(quán)，構(gòu)成新的權(quán)重向量，但沒有討論如何選取線性加權(quán)因子，以及對(duì)合成權(quán)重向量的合理性進(jìn)行討論
網(wǎng)絡(luò)選擇中不但要考慮人的主觀因素，還要考慮網(wǎng)絡(luò)的客觀因素，這就相當(dāng)于多個(gè)決策者進(jìn)行決策，通過權(quán)衡這些決策者來選擇一個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明將群組決策(GroupDecision Making, GDM)理論應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)選擇算法,利用群組決策中的相容性概念對(duì)得到的主觀和客觀權(quán)重向量進(jìn)行綜合，構(gòu)成新的權(quán)重向量，最后利用相容性的相關(guān)理論來判斷綜合后的權(quán)值向量是否具有合理性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明在于提供一種基于多屬性決策和群組決策的網(wǎng)絡(luò)選擇方法，作為降低切換次數(shù)以及提供用戶QoS的一種方法。該方法利用群組決策中的相容性理論，來對(duì)主客觀決策結(jié)果進(jìn)行綜合，將綜合后的結(jié)果應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)選擇中，從而改善網(wǎng)絡(luò)選擇的性能。技術(shù)方案典型的多屬性決策策略會(huì)涉及到多屬性權(quán)重向量的確定，對(duì)于權(quán)重向量的確定方法通?？梢苑譃橹饔^和客觀賦權(quán)法。其中主觀權(quán)重的賦權(quán)法包括AHP、ANP(Analytic Network Process)以及Delphi法等，這些方法都是決策者根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)主觀確定各屬性的權(quán)重；而客觀賦權(quán)法包括熵權(quán)法、標(biāo)準(zhǔn)差法等，雖然這兩種賦權(quán)法的公式是不一樣的，但是這兩種賦權(quán)法都認(rèn)為屬性的差異程度越大，屬性越重要，因?yàn)閺慕y(tǒng)計(jì)角度認(rèn)為屬性差異越大，它更能反映網(wǎng)絡(luò)間的差異。為了綜合考慮業(yè)務(wù)類型、用戶的偏好以及網(wǎng)絡(luò)客觀屬性的差異，本發(fā)明分別通過主客觀賦權(quán)法來得到多屬性的主客觀權(quán)重向量。主觀賦權(quán)法采用AHP法，客觀賦權(quán)法采用熵權(quán)法。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇不但要考慮用戶偏好以及業(yè)務(wù)的類型，還要考慮網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性，由于同時(shí)涉及主觀和客觀決策，利用經(jīng)典的多屬性決策方法已不能滿足網(wǎng)絡(luò)選擇的要求，因此本發(fā)明引入群組決策來對(duì)主客觀決策進(jìn)行綜合。這里主觀和客觀屬性權(quán)重相當(dāng)于一個(gè)主觀和一個(gè)客觀決策者的決策結(jié)果，群組決策是用來綜合多個(gè)決策者的判決結(jié)果，得到一個(gè)權(quán)衡方案來解決這些決策者之間的沖突。本發(fā)明采用AHP法進(jìn)行主觀決策，熵權(quán)法進(jìn)行客觀決策，并利用相容性和群組決策理論對(duì)主觀和客觀決策結(jié)果進(jìn)行綜合，具體步驟如下
步驟一計(jì)算客觀權(quán)重向量，首先對(duì)屬性矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到
L rv JMxM
歸一化的屬性矩陣及# =,其中I為網(wǎng)絡(luò)屬性的個(gè)數(shù),I為無線網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)，
表示第!網(wǎng)絡(luò)的第j個(gè)屬性，并且效益型屬性的標(biāo)準(zhǔn)化處理為
權(quán)利要求
1 一種基于多屬性決策和群組決策的的網(wǎng)絡(luò)選擇方法，其特征在于該方法包括如下步驟 步驟一計(jì)算客觀權(quán)重向量，首先對(duì)屬性矩陣
全文摘要
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下無線資源管理的一個(gè)關(guān)鍵問題是網(wǎng)絡(luò)選擇，本發(fā)明提供了一種基于多屬性決策和群組決策的網(wǎng)絡(luò)選擇方法。首先由多屬性決策方法來得到主觀與客觀決策結(jié)果，利用層次分析法以及熵權(quán)法分別得到主觀和客觀決策結(jié)果，然后采用群組決策對(duì)主觀和客觀決策結(jié)果進(jìn)行綜合，并采用群組決策中的相容性理論對(duì)綜合后結(jié)果的合理性進(jìn)行判斷，判斷是否具有合理性，如果不合理，則需要修改決策，重新進(jìn)行綜合。最后將綜合后的結(jié)果來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行決策，為用戶選擇合適的網(wǎng)絡(luò)。該方法不僅考慮到網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性，還考慮到了用戶的偏好，保證了用戶不會(huì)因?yàn)樽约旱钠枚x擇一些性能較差的網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明不但可以有效減少切換的次數(shù)而且還可以為用戶提供滿意的服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04W48/18GK102781072SQ20121026267
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者施政, 朱洪波, 朱琦, 楊龍祥 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)