本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法。

背景技術(shù)：
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的并存現(xiàn)狀正逐漸向著復(fù)雜化與集成化的方向轉(zhuǎn)變，下一代無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將會融合多種無線接入技術(shù)，而支持多網(wǎng)絡(luò)接入端口的用戶終端能夠通過接入多種不同的網(wǎng)絡(luò)獲取不同的服務(wù),并且可實(shí)現(xiàn)在各接入網(wǎng)絡(luò)之間的無縫切換，為了保證移動終端獲得良好的服務(wù)質(zhì)量，應(yīng)采用合理的決策算法，為用戶選擇合適的接入網(wǎng)。近幾年，異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法的研究已經(jīng)取得了一些有價(jià)值的成果，例如提出的一種基于改進(jìn)的多屬性拍賣理論的網(wǎng)絡(luò)選擇方法，通過該方法可以根據(jù)性價(jià)比為用戶選擇最合適的網(wǎng)絡(luò)，提出的一種根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測量的方差統(tǒng)一量化多屬性決策標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重的方法，提出的一種利用估計(jì)的信號干擾加噪聲比（SINR）值來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，該方法可以幫助用戶接入具有較高信噪比的網(wǎng)絡(luò)，提出的一種基于多屬性決策（MADM）和群體決策（GDM）的網(wǎng)絡(luò)選擇算法，該算法不僅考慮到網(wǎng)絡(luò)的客觀屬性，而且考慮了用戶的偏好和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的類型，提出的一種利用隨機(jī)控制理論來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇的策略,該策略重點(diǎn)考慮了隨著時(shí)間隨機(jī)變化的無線信道對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的影響，文獻(xiàn)提出了基于招標(biāo)模型和合作博弈的垂直切換決策算法，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，滿足各種應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量要求，考慮了無線網(wǎng)絡(luò)資源分配方式對用戶實(shí)際獲得數(shù)據(jù)速率的影響,建立了實(shí)際數(shù)據(jù)速率計(jì)算公式，然后建立非合作博弈模型并使用納什均衡來計(jì)算用戶的接入選擇結(jié)果，提出的一個(gè)基于非合作博弈的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法，該算法重點(diǎn)討論了用戶之間的資源競爭對網(wǎng)絡(luò)選擇的影響，提出的一種動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)選擇機(jī)制，該機(jī)制的優(yōu)勢是它能夠讓用戶動態(tài)的選擇自己的偏好，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也可以動態(tài)的改變他們的控制參數(shù)，從而使用戶能夠選擇最適合自己的網(wǎng)絡(luò)。但是上述方法都假設(shè)網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)是單調(diào)的，然而在實(shí)際場景中卻并非如此；另外上述文獻(xiàn)大多在做出選擇網(wǎng)絡(luò)決策時(shí)，要么只考慮到用戶側(cè)，要么只考慮到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的單方面利益，而鮮見從網(wǎng)絡(luò)和用戶雙方同時(shí)考慮來平衡雙方利益的決策。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，旨在解決現(xiàn)有的方法都假設(shè)網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)是單調(diào)的，然而在實(shí)際場景中卻并非如此；另外上述文獻(xiàn)大多在做出選擇網(wǎng)絡(luò)決策時(shí)，要么只考慮到用戶側(cè)，要么只考慮到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的單方面利益，而鮮見從網(wǎng)絡(luò)和用戶雙方同時(shí)考慮來平衡雙方利益的決策的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法包括以下步驟：根據(jù)博弈論的方法建立用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的非合作博弈模型；模型求解，確定了均衡網(wǎng)絡(luò)和用戶雙方利益的優(yōu)化策略；實(shí)驗(yàn)仿真與數(shù)值分析。進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)質(zhì)量模型中用戶在選擇接入網(wǎng)時(shí)，采用灰度關(guān)聯(lián)思想根據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的QoS參數(shù)進(jìn)行抉擇。進(jìn)一步，面對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的多樣性、異構(gòu)性以及用戶對于非單調(diào)性服務(wù)質(zhì)量的需求，基于機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)制中的Sigmoid函數(shù)的改進(jìn)函數(shù)，評估異構(gòu)融合系統(tǒng)中非單調(diào)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)：其中，C1，S1,S2均為常量，k表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可以提供的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的個(gè)數(shù)，wi（0<wi<1）及Ti分別表示用戶對參數(shù)i（i∈k）的敏感度和可容忍的程度，μ表示用戶的服務(wù)等級，為了簡單起見采用均勻分配的原則把服務(wù)等級分為5級，分別為[0，0.25，0.5，0.75，1]，Vi表示統(tǒng)一量化后的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對用戶的利害影響把Vi分為2大類，第1類稱為效益量，即用戶希望最大化的值，這樣用戶能得到更好QoS體驗(yàn)，例如帶寬，吞吐量等，第2類稱為代價(jià)量，即用戶希望其值最小化的量，例如時(shí)延，抖動，丟包率。進(jìn)一步，兩類參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化公式分別為：效益量標(biāo)準(zhǔn)化：代價(jià)量標(biāo)準(zhǔn)化：其中，Xi表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供該參數(shù)的實(shí)際值，和分別表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的該參數(shù)的最大及最小值，由式（2）和式（3）可知，Vi取值范圍為[0,1]，Vi的取值越小，網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的服務(wù)質(zhì)量越高。進(jìn)一步，建立的模型為非合作的博弈模型的基本要素如下：一參與者：接入網(wǎng)絡(luò)i(i=1,2,…,N)以及一個(gè)用戶；二策略：接入網(wǎng)絡(luò)i的策略是接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格策略Pi(Pi≥0，i=1,2,…,N)；用戶的策略是選擇接入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；三收益：當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量價(jià)格為Pi時(shí)，接入網(wǎng)絡(luò)i后，用戶的收益函數(shù)定義為：Ri=Qi-αQiPi(4)上式中α表示成本因子，Qi表示網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量,Pi表示網(wǎng)絡(luò)i提供的單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格。進(jìn)一步，建立的模型為非合作的博弈模型的最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量Qi與單位服務(wù)質(zhì)量價(jià)格Pi之間的函數(shù)關(guān)系可以由不同接入網(wǎng)絡(luò)的總效用函數(shù)來表示：式中，Q=（Q1,...,Qi,…,QM）為M個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，Pi表示網(wǎng)絡(luò)i單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格，ρ（0≤ρ≤1）表示不同網(wǎng)絡(luò)之間的競爭因子，當(dāng)ρ=0時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)競爭激烈，它們所提供的服務(wù)無法替代，當(dāng)ρ=1時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)之間不存在競爭，網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)完全可以替代，當(dāng)0≤ρ≤1時(shí)表示M個(gè)不同的接入網(wǎng)絡(luò)之間提供服務(wù)的可替代程度，網(wǎng)絡(luò)i的最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量可以通過最大化不同接入網(wǎng)的總效用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，即將U（Q）對Pi求一階偏導(dǎo)數(shù)然后置0：聯(lián)合求解式（6）中的Qi（i=1,2，…，N），可得到最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量函數(shù)：非合作博弈模型的求解，由收益函數(shù)（4）和需求量函數(shù)（7）的關(guān)系可知，接入網(wǎng)判決函數(shù)可表示為價(jià)格的函數(shù)：其中，進(jìn)一步，最佳價(jià)格函數(shù)可通過Ri(P)對Pi求導(dǎo)并使其等于0得到：整理得：通過（10）式可以求解出網(wǎng)絡(luò)i的最佳價(jià)格策略以此類推可以計(jì)算出因?yàn)楦鹘尤刖W(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格函數(shù)是線性的，所以各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格是確定且唯一的，此時(shí)，用戶接入各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利益達(dá)到均衡值。進(jìn)一步，該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，當(dāng)用戶在異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以選擇時(shí)，用戶可以根據(jù)自己所處的具體場景選定一個(gè)合適的服務(wù)質(zhì)量等級，然后通過區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)來量化不同接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，最后根據(jù)收益函數(shù)來選擇用戶收益最大的網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，通過結(jié)合灰度關(guān)聯(lián)思想和機(jī)器人學(xué)習(xí)機(jī)制中的sigmoid函數(shù)建立了一個(gè)非單調(diào)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的量化模型，仿真表明，此模型更加符合實(shí)際異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)場景，根據(jù)用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的非合作博弈模型，采用均衡用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方利益的策略，通過求解非合作博弈模型，確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化定價(jià)策略。本發(fā)明一方面可以幫助用戶選擇最合適的接入網(wǎng)絡(luò)，另一方面可以為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的QoS標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)。仿真結(jié)果表明該選擇策略可以滿足不同場景下用戶不同等級的服務(wù)需求，并且可以均衡用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方的利益最終達(dá)到共贏的目的。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有一個(gè)參數(shù)的單調(diào)性和非單調(diào)性決策場景的曲線圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的傳統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量的比較的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同等級的服務(wù)質(zhì)量的比較的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)價(jià)格對收益的影響的示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的服務(wù)等級對收益的影響的示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法流程。為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。本發(fā)明的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法包括以下步驟：根據(jù)博弈論的方法建立用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的非合作博弈模型；模型求解，確定了均衡網(wǎng)絡(luò)和用戶雙方利益的優(yōu)化策略；實(shí)驗(yàn)仿真與數(shù)值分析。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)質(zhì)量模型中用戶在選擇接入網(wǎng)時(shí)，采用灰度關(guān)聯(lián)思想根據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的QoS參數(shù)進(jìn)行抉擇。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，面對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的多樣性、異構(gòu)性以及用戶對于非單調(diào)性服務(wù)質(zhì)量的需求，基于機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)制中的Sigmoid函數(shù)的改進(jìn)函數(shù)，評估異構(gòu)融合系統(tǒng)中非單調(diào)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)：其中，C1，S1,S2均為常量，k表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可以提供的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的個(gè)數(shù)，wi（0<wi<1）及Ti分別表示用戶對參數(shù)i（i∈k）的敏感度和可容忍的程度，μ表示用戶的服務(wù)等級，為了簡單起見采用均勻分配的原則把服務(wù)等級分為5級，分別為[0，0.25，0.5，0.75，1]，Vi表示統(tǒng)一量化后的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對用戶的利害影響把Vi分為2大類，第1類稱為效益量，即用戶希望最大化的值，這樣用戶能得到更好QoS體驗(yàn)，例如帶寬，吞吐量等，第2類稱為代價(jià)量，即用戶希望其值最小化的量，例如時(shí)延，抖動，丟包率。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，兩類參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化公式分別為：效益量標(biāo)準(zhǔn)化：代價(jià)量標(biāo)準(zhǔn)化：其中，Xi表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供該參數(shù)的實(shí)際值，和分別表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的該參數(shù)的最大及最小值，由式（2）和式（3）可知，Vi取值范圍為[0,1]，Vi的取值越小，網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的服務(wù)質(zhì)量越高。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，建立的模型為非合作的博弈模型的基本要素如下：一參與者：接入網(wǎng)絡(luò)i(i=1,2,…,N)以及一個(gè)用戶；二策略：接入網(wǎng)絡(luò)i的策略是接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格策略Pi(Pi≥0，i=1,2,…,N)；用戶的策略是選擇接入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；三收益：當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量價(jià)格為Pi時(shí)，接入網(wǎng)絡(luò)i后，用戶的收益函數(shù)定義為：Ri=Qi-αQiPi(4)上式中α表示成本因子，Qi表示網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量,Pi表示網(wǎng)絡(luò)i提供的單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，建立的模型為非合作的博弈模型的最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量Qi與單位服務(wù)質(zhì)量價(jià)格Pi之間的函數(shù)關(guān)系可以由不同接入網(wǎng)絡(luò)的總效用函數(shù)來表示：式中，Q=（Q1,...,Qi,…,QM）為M個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，Pi表示網(wǎng)絡(luò)i單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格，ρ（0≤ρ≤1）表示不同網(wǎng)絡(luò)之間的競爭因子，當(dāng)ρ=0時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)競爭激烈，它們所提供的服務(wù)無法替代，當(dāng)ρ=1時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)之間不存在競爭，網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)完全可以替代，當(dāng)0≤ρ≤1時(shí)表示M個(gè)不同的接入網(wǎng)絡(luò)之間提供服務(wù)的可替代程度，網(wǎng)絡(luò)i的最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量可以通過最大化不同接入網(wǎng)的總效用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，即將U（Q）對Pi求一階偏導(dǎo)數(shù)然后置0：聯(lián)合求解式（6）中的Qi（i=1,2，…，N），可得到最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量函數(shù)：非合作博弈模型的求解，由收益函數(shù)（4）和需求量函數(shù)（7）的關(guān)系可知，接入網(wǎng)判決函數(shù)可表示為價(jià)格的函數(shù)：其中，作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，最佳價(jià)格函數(shù)可通過Ri(P)對Pi求導(dǎo)并使其等于0得到：整理得：通過（10）式可以求解出網(wǎng)絡(luò)i的最佳價(jià)格策略以此類推可以計(jì)算出因?yàn)楦鹘尤刖W(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格函數(shù)是線性的，所以各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格是確定且唯一的，此時(shí)，用戶接入各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利益達(dá)到均衡值。作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法，當(dāng)用戶在異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以選擇時(shí)，用戶可以根據(jù)自己所處的具體場景選定一個(gè)合適的服務(wù)質(zhì)量等級，然后通過區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)來量化不同接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，最后根據(jù)收益函數(shù)來選擇用戶收益最大的網(wǎng)絡(luò)。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)選擇的方法包括以下步驟：S101：根據(jù)博弈論的方法建立用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的非合作博弈模型；S102：模型求解，確定了均衡網(wǎng)絡(luò)和用戶雙方利益的優(yōu)化策略；S103：實(shí)驗(yàn)仿真與數(shù)值分析。本發(fā)明的具體步驟為：第一步，網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)質(zhì)量模型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)中接入網(wǎng)的選擇一方面是實(shí)現(xiàn)移動終端無縫融合的關(guān)鍵因素，同時(shí)另一方面也是影響用戶QoS體驗(yàn)的重要因素，用戶在選擇接入網(wǎng)時(shí)，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的QoS參數(shù)進(jìn)行抉擇，通常依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)都被假設(shè)是單調(diào)函數(shù)，然而實(shí)際并非如此，不同的用戶群在不同的時(shí)間不同的地點(diǎn)往往會選擇不同等級的服務(wù)質(zhì)量，例如在商業(yè)場合，用戶通常主要考慮的是網(wǎng)絡(luò)的性能，即要求時(shí)延越小越好，帶寬越高越好，此時(shí)價(jià)格成為次要因素，在休閑場合，用戶最主要考慮的因素是價(jià)格，只要服務(wù)質(zhì)量能保持在一個(gè)可以容忍的范圍內(nèi)即可，此時(shí)QoS質(zhì)量成為次要因素，當(dāng)用戶采用不同等級QoS質(zhì)量的服務(wù)時(shí)，就產(chǎn)生了用戶需要非單調(diào)性選擇接入網(wǎng)的問題，此時(shí)不能用單調(diào)性質(zhì)問題的求解方法來解決問題了，而是要尋找與用戶需求的服務(wù)質(zhì)量關(guān)聯(lián)度最大的網(wǎng)絡(luò)作為用戶優(yōu)先選擇的網(wǎng)絡(luò)，灰度關(guān)聯(lián)思想可以很好的解決這一類的問題，圖2表示了一個(gè)只有時(shí)延一個(gè)QoS參數(shù)值的簡單決策場景，該場景下有2個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)1的時(shí)延比網(wǎng)絡(luò)2的時(shí)延小，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)都提供VoIP、流媒體和網(wǎng)頁瀏覽3種業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)情況下用戶對時(shí)延的滿意度是單調(diào)的，即用戶的滿意度隨著時(shí)延的增加而單調(diào)地減小，在這種情況下幾種業(yè)務(wù)均選時(shí)延較小的網(wǎng)絡(luò)l；但是在某些休閑場合，用戶最主要考慮的因素是價(jià)格，只要服務(wù)質(zhì)量能保持在一個(gè)可以容忍的范圍內(nèi)即可，此時(shí)用戶對時(shí)延的滿意度是非單調(diào)的，即用戶的滿意度并沒有隨著時(shí)延的增加而單調(diào)地變化，此時(shí)用戶希望根據(jù)不同業(yè)務(wù)對時(shí)延的需求來選擇最接近該時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)，而不一定是時(shí)延最小的網(wǎng)絡(luò)，例如圖中的3條拋物線分別對應(yīng)3種不同的業(yè)務(wù)，拋物線的最高點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)延值表示用戶最滿意的時(shí)延值，在這種思想下，VoIP業(yè)務(wù)會選擇網(wǎng)絡(luò)l，而流媒體和網(wǎng)頁瀏覽則選擇網(wǎng)絡(luò)2，決策者處于利益考慮會更愿意選擇這種選擇策略，因?yàn)樗苁垢鱾€(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，也可以根據(jù)用戶級別提供不同的QoS保證，面對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的多樣性、異構(gòu)性以及用戶對于非單調(diào)性服務(wù)質(zhì)量的需求，本發(fā)明引入基于機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)制中的Sigmoid函數(shù)的改進(jìn)函數(shù)，評估異構(gòu)融合系統(tǒng)中非單調(diào)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)：其中，C1，S1,S2均為常量，k表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可以提供的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的個(gè)數(shù)，wi（0<wi<1）及Ti分別表示用戶對參數(shù)i（i∈k）的敏感度和可容忍的程度，μ表示用戶的服務(wù)等級，為了簡單起見采用均勻分配的原則把服務(wù)等級分為5級，分別為[0，0.25，0.5，0.75，1]，Vi表示統(tǒng)一量化后的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對用戶的利害影響把Vi分為2大類，第1類稱為效益量，即用戶希望最大化的值，這樣用戶能得到更好QoS體驗(yàn)，例如帶寬，吞吐量等，第2類稱為代價(jià)量，即用戶希望其值最小化的量，例如時(shí)延，抖動，丟包率等，本發(fā)明定義兩類參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化公式分別為：效益量標(biāo)準(zhǔn)化：代價(jià)量標(biāo)準(zhǔn)化：其中，Xi表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供該參數(shù)的實(shí)際值，和分別表示網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的該參數(shù)的最大及最小值，由式（2）和式（3）可知，Vi取值范圍為[0,1]，Vi的取值越小，網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供的服務(wù)質(zhì)量越高。圖3給出了區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量與傳統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的比較，圖4給出了不同等級的服務(wù)質(zhì)量的區(qū)別，圖中示例選擇了2個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)即k=2，設(shè)定C1=1，S1=10，S2=100，Ti=0.6，wi=0.5，服務(wù)等級μ取0.25和0.5，圖2給出了傳統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)和區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)的區(qū)別，圖中傳統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)在歸一化參數(shù)1和2都等于0時(shí)，服務(wù)質(zhì)量最好，隨著歸一化參數(shù)1和2的增加，服務(wù)質(zhì)量逐漸降低，當(dāng)參數(shù)1和2都等于1時(shí)，服務(wù)質(zhì)量最差，區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量并非是隨著歸一化參數(shù)單調(diào)的變化，而是在用戶需求的服務(wù)等級處（0.5）處于最大值，圖4給出了服務(wù)質(zhì)量等級分別為0.25和0.5處的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)，從圖中可以清楚看到兩個(gè)函數(shù)在服務(wù)等級0.25和0.5處，服務(wù)質(zhì)量最高，而其他區(qū)間的趨勢和傳統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)相同，都是服務(wù)質(zhì)量隨著歸一化參數(shù)的增加而降低，可見，本發(fā)明提出的區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量的量化模型的非線性特征可以滿足用戶在不同的時(shí)間地點(diǎn)選擇不同等級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求，第二步，基于非合作博弈的接入網(wǎng)選擇非合作博弈模型，從網(wǎng)絡(luò)角度來看，網(wǎng)絡(luò)要盡可能的為用戶提供滿意的服務(wù)，同時(shí)希望以較小的代價(jià)給用戶提供服務(wù)而獲得較大的收益，并防止用戶轉(zhuǎn)到其他網(wǎng)絡(luò)；而站在用戶角度來看，每個(gè)用戶都傾向于占用更多的帶寬，更高的吞吐量，以及較低的時(shí)延等，并希望支付盡可能少的費(fèi)用，因此本發(fā)明建立的模型為非合作的博弈模型；該模型的基本要素如下：一參與者：接入網(wǎng)絡(luò)i(i=1,2,…,N)以及一個(gè)用戶；二策略：接入網(wǎng)絡(luò)i的策略是接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格策略Pi(Pi≥0，i=1,2,…,N)；用戶的策略是選擇接入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；三收益：當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量價(jià)格為Pi時(shí)，接入網(wǎng)絡(luò)i后，用戶的收益函數(shù)定義為：Ri=Qi-αQiPi(4)上式中α表示成本因子，Qi表示網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量,Pi表示網(wǎng)絡(luò)i提供的單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格，由于該收益函數(shù)Ri可以幫助用戶選擇性價(jià)比較高的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)本發(fā)明采用區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量的量化方法來量化網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量Qi，可以避免某個(gè)網(wǎng)絡(luò)過度擁擠而導(dǎo)致的負(fù)載不均衡，由此可見該函數(shù)折中了用戶和網(wǎng)絡(luò)兩方面的利益，因此，本發(fā)明選擇該函數(shù)收益函數(shù)作為用戶接入網(wǎng)絡(luò)的判決函數(shù)，這樣既保證了用戶的利益又保證了網(wǎng)絡(luò)方的利益，最終實(shí)現(xiàn)共贏的目標(biāo)；最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)i的服務(wù)質(zhì)量Qi與單位服務(wù)質(zhì)量價(jià)格Pi之間的函數(shù)關(guān)系可以由不同接入網(wǎng)絡(luò)的總效用函數(shù)來表示：式中，Q=（Q1,...,Qi,…,QM）為M個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，Pi表示網(wǎng)絡(luò)i單位服務(wù)質(zhì)量的價(jià)格，ρ（0≤ρ≤1）表示不同網(wǎng)絡(luò)之間的競爭因子，當(dāng)ρ=0時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)競爭激烈，它們所提供的服務(wù)無法替代，當(dāng)ρ=1時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)之間不存在競爭，網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)完全可以替代，當(dāng)0≤ρ≤1時(shí)表示M個(gè)不同的接入網(wǎng)絡(luò)之間提供服務(wù)的可替代程度，網(wǎng)絡(luò)i的最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量可以通過最大化不同接入網(wǎng)的總效用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，即將U（Q）對Pi求一階偏導(dǎo)數(shù)然后置0：聯(lián)合求解式（6）中的Qi（i=1,2，…，N），可得到最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量函數(shù)：非合作博弈模型的求解，由收益函數(shù)（4）和需求量函數(shù)（7）的關(guān)系可知，接入網(wǎng)判決函數(shù)可表示為價(jià)格的函數(shù)：其中，最佳價(jià)格函數(shù)可通過Ri(P)對Pi求導(dǎo)并使其等于0得到：整理得：通過（10）式可以求解出網(wǎng)絡(luò)i的最佳價(jià)格策略以此類推可以計(jì)算出因?yàn)楦鹘尤刖W(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格函數(shù)是線性的，所以各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳價(jià)格是確定且唯一的，此時(shí)，用戶接入各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利益達(dá)到均衡值；當(dāng)用戶在異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以選擇時(shí)，用戶可以根據(jù)自己所處的具體場景選定一個(gè)合適的服務(wù)質(zhì)量等級，然后通過區(qū)分服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量量化函數(shù)來量化不同接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，最后根據(jù)收益函數(shù)來選擇用戶收益最大的網(wǎng)絡(luò)；第三步，實(shí)驗(yàn)仿真與數(shù)值分析本發(fā)明實(shí)驗(yàn)仿真中假設(shè)異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)類型不同的接入網(wǎng)，參數(shù)的設(shè)定如下：N=2，k=2，α=0.1，0.3≤ei≤0.8，0.3≤ρ≤0.6，i=1,2，圖5給出了價(jià)格與用戶收益的關(guān)系，其中圖（a）顯示了用戶接入網(wǎng)絡(luò)1的收益與該網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格的關(guān)系，由圖（a）可見開始時(shí)用戶收益隨著價(jià)格的增加而增加，在到達(dá)某一價(jià)格后（即為網(wǎng)絡(luò)2的價(jià)格確定后，網(wǎng)絡(luò)1的最佳價(jià)格），最后隨著價(jià)格的增加而減少，這表示用戶選擇網(wǎng)絡(luò)時(shí)，并非是網(wǎng)絡(luò)制定的價(jià)格越低越好，而是在最佳的價(jià)格時(shí)用戶收益最大，從圖中我們還可以看到，用戶接入網(wǎng)絡(luò)1的收益隨著網(wǎng)絡(luò)2價(jià)格的增加也會增加，原因是用戶更傾向于選擇價(jià)格低的網(wǎng)絡(luò)，圖（b）顯示了用戶接入網(wǎng)絡(luò)2的收益與網(wǎng)絡(luò)1價(jià)格的關(guān)系，在網(wǎng)絡(luò)2的價(jià)格確定的情況下，用戶接入網(wǎng)絡(luò)2的收益隨著網(wǎng)絡(luò)1價(jià)格的增加而增加，同時(shí)還可以觀察到，網(wǎng)絡(luò)2的價(jià)格在適中時(shí)（0.3），用戶的收益會比在高價(jià)格策略（0.7）和低價(jià)格策略（0.1）時(shí)更高，即此時(shí)用戶有較高的幾率接入網(wǎng)絡(luò)2；圖6給出了在區(qū)分服務(wù)等級的情況下，不同等級服務(wù)質(zhì)量與用戶收益的關(guān)系，圖中服務(wù)質(zhì)量的等級分別為0.25和0.5，從圖中可以看出本發(fā)明提出的判決函數(shù)可以有效滿足用戶對不同等級服務(wù)質(zhì)量的需求。本發(fā)明結(jié)合灰度關(guān)聯(lián)思想和機(jī)器人學(xué)習(xí)機(jī)制中的sigmoid函數(shù)建立了一個(gè)非單調(diào)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的量化模型，仿真表明，此模型更加符合實(shí)際異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)場景，根據(jù)用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的非合作博弈模型，采用均衡用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方利益的策略，通過求解非合作博弈模型，確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化定價(jià)策略；數(shù)值仿真結(jié)果顯示，本發(fā)明提出的區(qū)分等級的服務(wù)質(zhì)量統(tǒng)一量化模型可以有效地衡量異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合服務(wù)場景下的不同用戶的QoS需求，同時(shí)均衡網(wǎng)絡(luò)和用戶利益的網(wǎng)絡(luò)選擇算法為用戶接入網(wǎng)絡(luò)提供了判決依據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)方采取最佳價(jià)格策略時(shí)，用戶獲得最大的利益。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。