[发明专利]一种基于多目标的异构无线网络业务接入控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于多目标的异构无线网络业务接入控制方法及装置，异构无线网络业务接入控制方法包括以下步骤：(1)获取网络数量和业务数量等参数；(2)获取传输速率、信道带宽、信号功率、噪声功率和二维资源单元数等参数；(3)计算用户信息传输速率；(4)计算业务资源占有量；(5)计算网络阻塞率；(6)确定异构无线网络业务接入控制目标函数；(7)利用改进引力搜索算法得到最优粒子，将得到的最优粒子根据支配关系更新外部归档集；(8)通过数据场和旋转基技术对外部归档集中的粒子进行种群进化；(9)当满足结束条件时，输出最优解集，即为最优的异构无线网络业务接入控制方案。本发明提供的基于多目标的异构无线网络业务接入控制方法能够保证更多用户业务接入到更优的网络，从而为用户提供更高质量的服务体验。

技术领域

本发明涉及异构无线网络技术领域，具体涉及一种基于多目标的异构无线网络业务接入控制方法及装置。

背景技术

新型智能移动设备及互联网、物联网的广泛应用，导致了移动流量的迅速增长，且这种趋势将会在未来长期持续。现如今，全球联网设备将达到285亿。移动设备的空前升级，对现有网络提出了更高的要求；同时，用户业务也呈现出多样化，所要接入到无线网络环境中的不同业务对网络性能的需求也有所不同，例如在语音会话业务中，该业务对网络时延颇为敏感，但所要求占有的网络带宽较少，在线视频直播虽然对网络时延要求不高，但需要占有较多的带宽，且用户具有不同的偏好，如有的用户对网络带宽要求较高，有的用户要求较低的网络价格，还有新兴业务，如虚拟现实、无人驾驶、远程医疗、办公及工业自动化等，都对网络性能提出了更高的要求。

应用场景的多元化发展导致新型业务的产生，多业务共存问题日益突出。为此，无线通信网络规模逐渐扩张，无线网络能力也在不断增强。移动蜂窝网络从一开始的移动全球通信系统发展到通用移动通信系统，再到4G、5G，为用户提供了高质量应用的网络保障；同时，在此基础上，大量部署了诸如无线局域网、移动Ad hoc网络、车联网、物联网等无线网络。一系列无线标准的建立，虽然为用户提供了高速无线连接，但单一的网络无法同时满足所有用户的不同业务的多样化需求。

为解决移动流量和用户业务增长带来的问题，需要对各无线网络进行融合，形成异构无线网络。在异构无线网络环境中，在保证用户服务质量的前提下，如何更好地利用网络资源是异构无线网络当前亟待解决的重要问题，其中，业务接入控制是充分合理利用网络资源的核心任务。传统异构无线网络业务接入控制大多仅对单一网络性能指标进行优化，这种控制方法在某一性能指标提升时，可能会造成其他性能指标下降。因此，考虑单一性能指标的业务接入控制方法缺乏对整个异构无线网络整体性能的综合考量，这往往无法同时满足不同用户、不同业务的多样化服务需求，降低网络服务质量。

发明内容

因此，为了能够综合考虑用户端多样化需求与网络端不同网络状态的情况下，本发明提出了一种基于多目标的异构无线网络业务接入控制方法及装置，技术方案包括以下步骤：

步骤1000：在用户接入网络时，获取网络中存在的网络数量和用户业务数量等参数；

步骤2000：根据异构无线网络状态，获取异构无线网络环境中的实时业务与非实时业务的速率、信道带宽、信号功率、噪声功率和二维资源单元数等参数；

步骤3000：计算用户信息传输速率r(x)，计算方法见公式(1)：

其中，b_ij表示业务i在网络j中分配到的信道带宽，S_ij表示业务i在网络j中的信号功率，N_ij表示业务i在网络j中的噪声功率，m表示网络数量总个数；

步骤4000：计算业务资源占有量f(x)，计算方法见公式(2)：