[发明专利]基于支持向量机的无线异构网络移动用户位置预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线异构网络领域，具体涉及一种无线异构网络移动用户位置预测方法。

背景技术

未来的无线异构网络网络结构复杂，业务种类繁多，不同用户对服务也各有要求不同。因此无线异构网络的各种关键技术，如接入控制技术、切换技术、用户移动性管理以及网络资源分配将面临比单一无线网络更为艰巨的挑战。移动用户位置预测机制能够很好的支持无线异构网络中关键技术，提高其性能，更是切换技术以及移动性管理技术重要的组成部分。

具体的，如果能够对用户的移动路径进行比较准确的预测，那么一方面可以基于预测信息，提前与预测小区进行用户所需的资源预留协商，预定用户实际进入预测小区后所需的资源，避免用户实际到达预测小区后由于小区中的资源不够而造成QoS受到损害的情况发生；另一方面可以基于预测信息，为用户在预测小区中实现预切换，部分完成移动切换的工作，从而减少在实际切换时所需的工作量，达到减小切换延迟的目的。这两方面的工作都能够较大地减小由于切换带来的服务质量的降低。因此，精度较高的移动路径预测对于改善无线网络的QoS能够起到比较显著的作用。移动路径预测的作用还并不局限于此，它在无线网络的流量控制、接纳控制、减少无线网络系统中的能量消耗和改进AdHoc网络的组播协议方面也都起到了非常重要的作用。

发明内容

本发明是为了适应无线异构网络移动用户位置预测的需求，从而提供一种基于支持向量机的无线异构网络移动用户位置预测方法。

基于支持向量机的无线异构网络移动用户位置预测方法，它由以下步骤实现：

步骤一、搭建异构网络拓扑结构，具体为：

在一个六边形3G子网络内，搭建5个互相不重叠的WLAN子网络；

步骤二、定义预测网络模型；

在各个WLAN在网络外侧分别划定半径为R的环形区域；且有：

R-r=Tc*V

其中：Tc是观察时隙，即：每隔Tc时间观察一次用户位置，并进行一次预测；V是用户运动的最大速度；r是每个WLAN子网络半径；

设定5个WLAN子网络区域及其与所在的半径为R的环形区域之间的区域为目标区域；5个WLAN子网络区域分别设定为TR1区域至TR5区域，5个WLAN子网络区域与其所在的半径为R的环形区域之间由3G单独覆盖，设定为TR6区域；

步骤三、对无线异构网络移动用户的位置样本进行采集，具体为：

选取n个样本(l₁,c₁)，…，(l_n,c_n)；

其中，l_i是第i个用户的位置坐标向量，且l_i=(x_i,y_i)；c_i是下一时刻观测到的用户所在的目标区域类别，c_i∈(TR1,…,TR6)；i=1、2、…、n；

步骤四、对步骤三获得的各个位置样本l_i进行归一化处理，将各个位置样本l_i归一化到区间[-1,+1]，即：l_ip∈{+1,-1}；

步骤五、将归一化处理之后n个样本数据集扩展为m=6*n的扩展样本集(l₁',c₁')，…，(l'_m,c'_m)；此时，c_i'∈{+1,-1}；m为正整数；

步骤六、对预测分类函数进行训练，具体为：

选定核函数K(l_i',l'_j)如下：