[发明专利]基于四种权值向量的异构网络选择方法

摘要

本发明是一种基于四种权值向量的异构网络选择方法，该方法通过综合四个网络属性权值获取一个综合权重向量，并通过相容性检验保证其合理性。然后结合SAW方法进行网络选择。该方法充分考虑当前网络状况并能根据业务类型提供令人满意的服务质量。具体步骤如下：首先赋予客观参数通过熵值法和标准离差法计算出客观网络属性权值向量，赋予主观参数通过AHP法和G-1法分别得到各自的主观网络属性权值向量，四种方法代表了四个决策者，利用群组决策理论将四种权值向量组合生成新的权值向量，从而获取一个综合权值向量W，最后结合SAW法进行网络选择。

主权项

1.一种基于四种权值向量的异构网络选择方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a．网络参数矩阵的建立：本方法的异构网络模型包含N种异构网络，选取的网络属性包括带宽（B）、峰值传输速率（R）、包时延（D）、包抖动（J）、丢包率（L）和每比特费用（C）；假设该方法的网络属性矩阵为R＝(x_ij)_N×6，即N个异构网络数目，6种网络属性，x_ij表示第i个网络的第j个属性，而x_i1表示第i个网络的带宽，x_i2表示第i个网络的峰值传输速率，x_i3表示第i个网络的时延，x_i4表示第i个网络的抖动，x_i5表示第i个网络的丢包率，x_i6表示第i个网络的每比特费用，并且1<=i<=N，1<=j<=6；b．网络属性参数标准化：首先将网络属性矩阵进行标准化处理，一般而言，属性分为效益型和成本型，效益型的属性越大越好：取成本型的属性越小越好：取xminj=min(x1j,x2j,...,xNj);]]>对于带宽（B）和峰值传输速率（R），它们属于效益型属性，标准化处理公式为：rij=xijxmaxj+xminj,1≤j≤2;]]>对于包时延（D）、包抖动（J）、丢包率（L）和每比特费用（C），它们属于成本型属性，标准化处理公式为：rij=xmaxi+xmini-xijxmaxj+xminj,3≤j≤6;]]>标准化后所有属性参数都将落在0和1之间，标准化后的网络参数矩阵为：R＝(r_ij)_N×6；c．四组权重向量的确定：将此标准化的网络属性矩阵分别结合熵权法和标准离差法计算出两组客观权重向量，分别为：Wew=W1=(w11,w21,w31,w41,w51,w61)]]>和Wσ=W2=(w12,W22,w32,w42,w52,w62);]]>根据给定的AHP方法中不同业务类型对应的判断矩阵（表2），结合网络属性矩阵利用AHP方法计算出一组主观权重向量：WAHP=W3=(w13,w23,w33,w43,w53,w63),]]>同样的，根据给定的G-1方法中不同业务类型对应的判断矩阵（表3），利用G-1方法计算出另一种主观权重向量：WG-1=W4=(w14,w24,w34,w44,w54,w64);]]>d．确定综合权重向量及相容性指标：设A＝（a_ij），B＝（b_ij）和C＝（c_ij）均为n阶正互反矩阵，由A得到的排序向量为：W＝（w₁,w₂,...,w_n）^T，矩阵W＝(w_i/w_j)称为A的特征矩阵；定义矩阵A和矩阵B的乘积C(A,B)＝e^T*A*B*e为矩阵A,B的相容度，其中e^T=(1,1,…1)；把指标SI（A,B）=C(A，B)/n²称为矩阵A，B的相容性指标；一般地，A与W具有相容性，但是，A和W的相容性完全由A决定，而当认为A和W具有满意的相容性；为获取几何综合权重向量，将计算出的四组权重向量进行群组决策，结合公式：wt=(wtEWwtσwtAHPwtG-1)/Σt=16(wtEWwtσwtAHPwtG-1)1/4=(wt1wt2wt3wt4)/Σt=16(wt1wt2wt3wt4)1/4]]>计算出几何综合平均向量W以及其特征矩阵A；步骤c中确定的四个排序向量分别为W^EW,W^σ,W^AHP和W^G-1，根据特征矩阵的定义可以确定它们对应的特征矩阵分别为A^EW,A^σ,A^AHP和A^G-1，然后根据相容性指标的定义确定这四个特征矩阵和几何综合评价向量W的相容性指标分别为：SI1=SI(A,AEW)=C(A,AEW)/62Σi=1MΣj=1M(wj/wj)(wjEW/wiEW)=Σi=1M(wi/wiEW)Σj=1M(wjEW/wj)/62]]>SI2=SI(A,Aσ)=C(A,Aσ)/62=Σi=1MΣj=1M(wi/wj)(wjσ/wiσ)=Σi=1M(wi/wiσ)Σj=1M(wjσ/wj)/62]]>SI3=SI(A,AG-1)=C(A.AG-1)/62=Σj=1MΣj=1M(wi/wj)(wjG-1/wiG-1)=Σi=1M(wi/wiG-1)Σj=1M(wjG-1/wj)/62]]>SI4=SI(A,AAHP)=C(A,AAHP)/62,]]>分别计算特征矩阵A和四种权重向量的特征矩阵A^EW,A^σ,A^AHP和A^G-1的相容性指标；e.相容性检验：为了便于判断，取作为相容性指标的边界值；当衡量A和B是否相容时，当时该方法认为A和B具有令人满意的相容性；在此步骤中将判断这些指标是否同时小于同阶相容性指标临界值（表5）；如果不满足相容性指标，则需要修改此种业务类型之下的主观判决矩阵，返回到步骤c；如果满足，将进入网络选择环节；f．网络选择：前几步计算出了六个属性的满足相容性指标的几何综合权重向量，在此步骤中，几何综合权重向量结合SAW法计算每个网络的代价函数值，对其排序，取代价函数值最大的网络作为目标网络，从而得到这种网络状态下的最佳网络编号。