[发明专利]一种无线网络切换管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种无线网络切换管理方法及系统，该方法利用软件定义网络固有的集中控制和可编程性的优势，充分考虑了网络、用户和应用等多方面因素对网络切换管理策略性能的影响。通过选取包括用户移动性、网络状态、用户偏好等多个影响因素作为输入参数，来感知多方面的网络需求，使用模糊逻辑推理得出的最终的网络打分结果为网络切换提供最终决策。特别是除了考虑网络侧和用户侧的客观因素外，加入考虑用户的主观个性化需求偏好，为不同用户提供差异化网络切换管理服务。

技术领域

本发明属于移动无线网络技术领域，具体涉及一种无线网络切换管理方法及系统。

背景技术

无线网络业务的服务质量受到用户移动性、无线网络本身的复杂性等多种因素的影响。当前的网络切换管理已经从较为单一的策略判决因素过渡到多属性决策的网络切换管理。尤其是当移动设备上越来越多的信息(如GPS距离，GPS角度，GPS速度等)可以被采集到，多属性网络切换管理策略才能更好更合理的判断网络对于移动用户来说是否最为合适。因此在复杂多覆盖无线网络环境中，如何更好的选择并接入合适网络也成为进一步提高用户体验质量的研究热点。但网络切换管理策略判决因素的增加在带来巨大好处的同时也带来了新的问题，例如收集到的各种外部数据并非是准确的数值数据，更多的是带有噪声或者使用自然语言描述的参数(如用户的主观偏好)，并且不同维度的数据也有不同的评价标准。现有的网络切换管理技术最大的局限性在于无法为不同的用户或特定应用提供差异化服务，同时这类策略只关注外部环境的客观因素而而没有考虑用户自身的主观偏好需求。导致上述问题的根本原因是传统网络架构采用无差别的网络切换管理规则。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种无线网络切换管理方法及系统，为不同用户和应用提供差异化的网络服务。

为达到上述目的，本发明所述一种无线网络切换管理方法，包括以下步骤：

步骤1、SDN网络控制器以固定时间间隔收集无线网络的拓扑信息并存储；当无线接入设备进入或者离开无线网络时更新网络拓扑的缓存信息；初始时刻，移动终端进入无线网络环境时选择接收信号最强的无线网络作为接入点；

步骤2、当移动终端接入步骤1选择的无线网络后，以固定时隙收集网络切换决策的移动性参数、网络状态参数以及用户偏好需求参数，然后将收集到的所有参数数值转为归一化的参数值，其中户偏好需求参数包括移动终端当前缓存占用情况，用户体验质量偏好和同网络的网络费用服务；

步骤3、将步骤2得到的归一化的参数值利用模糊逻辑进行处理，得到模糊值，再将模糊值去模糊化得到一个明确数值，这个明确数值即为无线网络的最终打分结果；

步骤4、将最终分值最高的打分结果所属的无线网络作为当前移动终端的目标网络，移动终端切换到目标网络。

进一步的，步骤3中，将归一化的参数值分三层进行模糊逻辑处理。

进一步的，步骤3包括以下步骤：

步骤3.1、第一层为移动性模糊逻辑推理，将三个移动性参数的模糊集合的分割均定义为：{Low，Medium，High}，三个移动性参数作为输入经过第一层模糊规则进行处理得到移动性系数MF，其模糊集合的分割定义为：{Low，Medium-Low，Medium，Medium-High，High}；

步骤3.2、第二层为网络状态因素模糊推理，将无线网络的信号接收强度RSSI和网络吞吐量的模糊集合的分割定义均为：{Low，Medium，High}，将步骤3.1得到的移动性系数、无线网络的信号接收强度和网络吞吐量作为输入，经过第二层模糊规则进行处理得到网络系数，其模糊集合的分割定义为{Low，Medium-Low，Medium，Medium-High，High}；