本發(fā)明涉及移動通信技術領域。具體涉及一種面向移動終端網(wǎng)絡接入請求的主動準入控制方法。
背景技術：
近年來，隨著全網(wǎng)ip及無線通信技術的發(fā)展，移動無線網(wǎng)絡順應科技潮流已在我們生活中廣泛應用，并趨于高頻傳輸、高數(shù)據(jù)傳輸速率、高頻譜利用率以及高密集方向發(fā)展。由于全球在建設移動無線網(wǎng)絡上缺乏統(tǒng)一的標準，時興的移動無線網(wǎng)絡是一個基于全ip技術的異構融合系統(tǒng)，能夠支持不同無線技術的平滑接入和移動終端用戶的無縫漫游。然而，由于各移動接入網(wǎng)絡的異構特性，他們在可提供的網(wǎng)絡資源、接入能力、服務能力等方面存在明顯的差異。在現(xiàn)實的移動應用場景中，一方面，隨著多媒體業(yè)務的發(fā)展，不斷有新的移動終端發(fā)起網(wǎng)絡接入請求；另一方面，由于移動終端的移動和切換，已經(jīng)接入網(wǎng)絡的移動終端也會向新的目標接入網(wǎng)絡發(fā)起新的接入請求，如果不加限制地接納移動終端的接入請求，將會使網(wǎng)絡出現(xiàn)過載，從而無法為實時的應用提供qos保證，并且在減小移動終端新發(fā)起的接入請求的阻塞率以及移動終端在移動過程中由于變更接入網(wǎng)絡所導致的切換中斷率等方面也無法提供有效的保證。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供一種面向移動終端網(wǎng)絡接入請求的主動準入控制方法。
本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術方案達到：
一種面向移動終端網(wǎng)絡接入請求的主動準入控制方法，所述的控制方法包括下列步驟：
引入并定義網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)相關的參數(shù)；
考慮移動終端會話特性及移動特性，采用markov模型推導第i個接入網(wǎng)絡在t+ε時刻所提供服務的移動終端的數(shù)量；
考慮移動終端請求接入的目標接入網(wǎng)絡的過載率和網(wǎng)絡容量，獲得實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)效益最大化的求解模型；
定義并計算在t+ε時刻第i個接入網(wǎng)絡的過載率p(si(t+ε))；
根據(jù)過載率p(si(t+ε))，求解所述的實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)效益最大化的求解模型，得到第i個接入網(wǎng)絡準入的新發(fā)起接入請求的移動終端的理想數(shù)量ni(t)，表示為
進一步地，所述的引入并定義網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)相關的參數(shù)具體如下：
將網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)所有接入網(wǎng)絡在t時刻所提供服務的移動終端數(shù)量表示為一個向量
同時，在t時刻，將所有接入網(wǎng)絡內(nèi)移動終端終止會話的概率表示成一個向量
將在所有接入網(wǎng)絡之間移動終端遷移的概率表示成一個矩陣ms＝{msij(t)}n×n，其中，msij(t)表示在t時刻移動終端從第i個接入網(wǎng)絡遷移到第j個接入網(wǎng)絡的概率。
進一步地，所述的采用markov模型推導第i個接入網(wǎng)絡在t+ε時刻所提供服務的移動終端的數(shù)量具體如下：
在t+ε時刻，對于第i個接入網(wǎng)絡，采用markov模型推導其所提供服務的移動終端的數(shù)量：
其中，考慮移動終端的會話特性，si(t)·tsi(t)表示在t時刻在第i個接入網(wǎng)絡內(nèi)會話終止的移動終端的數(shù)量；考慮移動終端的移動特性，
進一步地，假設在t時刻移動終端在第i個接入網(wǎng)絡內(nèi)會話終止的概率和移動終端從第i個接入網(wǎng)絡遷出的概率滿足
進一步地，所述的獲得實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)效益最大化的求解模型具體如下：
首先定義網(wǎng)絡系統(tǒng)在t+ε時刻的狀態(tài)，表示為
其中，
進一步地，所述的定義并計算在t+ε時刻第i個接入網(wǎng)絡的過載率p(si(t+ε))的過程如下：
假設在時刻t第i個接入網(wǎng)絡所提供服務的移動終端的數(shù)量為si(t)，移動終端新發(fā)起的接入請求的到達率符合泊松分布，表示為
在時刻t結束時，根據(jù)二項式分布，第i個接入網(wǎng)絡所提供服務的移動終端仍然停留在第i個接入網(wǎng)絡內(nèi)的概率可表示為
同理，移動終端從第i個接入網(wǎng)絡遷移到第j個接入網(wǎng)絡的概率表示為b(mi,si(t),msij(t))，其中，mi表示從第i個接入網(wǎng)絡遷移到第j個接入網(wǎng)絡的移動終端的數(shù)量；移動終端遷移進入第i個接入網(wǎng)絡的概率可表示為b(mj,sj(t),msji(t))，其中，mj表示從第j個接入網(wǎng)絡遷移進入第i個接入網(wǎng)絡的移動終端的數(shù)量；
在時刻t結束，進入t+ε時刻時，第i個接入網(wǎng)絡所提供服務的移動終端的數(shù)量
第i個接入網(wǎng)絡所提供服務的移動終端數(shù)量的概率
根據(jù)中心極限定理，
根據(jù)拉普拉斯定理，第i個接入網(wǎng)絡過載率p(si(t+ε))定義為下式：
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果：
1、本發(fā)明方法中，在采用markov模型推導第i個接入網(wǎng)絡在t+ε時刻所提供服務的移動終端的數(shù)量時，考慮了移動終端的會話特性和移動特性。
2、本發(fā)明方法中，在構建實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)效益最大化的求解模型時，考慮了移動終端請求接入的目標接入網(wǎng)絡的過載率和網(wǎng)絡容量。
3、本發(fā)明方法中，通過自適應計算目標接入網(wǎng)絡準入的移動終端理想接入請求數(shù)量，作為目標接入網(wǎng)絡是否接受移動終端新發(fā)起接入請求的依據(jù)，可實現(xiàn)面向移動終端接入請求的主動準入控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明公開的一種面向移動終端網(wǎng)絡接入請求的主動準入控制方法的較佳實施例的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例
如圖1所示，本實施例公開了一種面向移動終端網(wǎng)絡接入請求的主動準入控制方法，具體包括以下步驟：
s1、引入并定義網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)相關的參數(shù)；
網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)所有接入網(wǎng)絡在t時刻所提供服務的移動終端數(shù)量，可表示為一個向量
同時，在t時刻，將所有接入網(wǎng)絡內(nèi)移動終端終止會話的概率表示成一個向量
將在所有接入網(wǎng)絡之間移動終端遷移的概率表示成一個矩陣ms＝{msij(t)}n×n，其中，msij(t)表示在t時刻移動終端從第i個接入網(wǎng)絡遷移到第j個接入網(wǎng)絡的概率；
s2根據(jù)步驟s1所述的定義，在t+ε時刻，對于第i個接入網(wǎng)絡，采用markov模型推導其所提供服務的移動終端的數(shù)量：
其中，考慮移動終端的會話特性，si(t)·tsi(t)表示在t時刻在第i個接入網(wǎng)絡內(nèi)會話終止的移動終端的數(shù)量；考慮移動終端的移動特性，
假設在t時刻移動終端在第i個接入網(wǎng)絡內(nèi)會話終止的概率和移動終端從第i個接入網(wǎng)絡遷出的概率滿足
s3、根據(jù)步驟s2所述的在t+ε時刻為第i個接入網(wǎng)絡推導的其所提供服務的移動終端數(shù)量的方法，可進一步定義網(wǎng)絡系統(tǒng)在t+ε時刻的狀態(tài)，表示為
其中，
s4、根據(jù)步驟s3所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)效益最大化的求解模型，需要進一步定義在t+ε時刻第i個接入網(wǎng)絡的過載率p(si(t+ε))。假設在時刻t第i個接入網(wǎng)絡所提供服務的移動終端的數(shù)量為si(t)，移動終端新發(fā)起的接入請求的到達率符合泊松分布，表示為
進一步地，根據(jù)拉普拉斯定理，第i個接入網(wǎng)絡過載率p(si(t+ε))可定義為下式：
s5、根據(jù)步驟s4所計算的p(si(t+ε))，可進一步求解步驟s3所述的系統(tǒng)最佳狀態(tài)模型。從而，根據(jù)步驟s2所述，在接近系統(tǒng)最佳狀態(tài)時，進一步求解第i個接入網(wǎng)絡準入的新發(fā)起接入請求的移動終端的理想數(shù)量ni(t)，可表示為
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。