[发明专利]基于滞留时间的自适应垂直切换方法

摘要

本发明在原有基于多属性决策的垂直切换方法的基础上，将用户在某基站覆盖范围内的滞留时间考虑在内，发明了一种基于滞留时间的自适应垂直切换方法(MAAV)，该方法利用用户运动信息来估测用户在某基站覆盖范围内的滞留时间，根据滞留时间动态调整滞留时间所对应的权重，使得在滞留时间满足切换条件时，随着滞留时间的增大，滞留时间所起的作用越小，最后利用简单加权法SAW将滞留时间与现有的多属性垂直切换方法效用结合来进行判决，与现有的基于多属性决策的垂直切换方法比较，采用本发明切换方法能够有效减少不必要的切换次数，提高服务质量。

主权项

1.一种基于滞留时间的自适应垂直切换方法，其特征在于，将用户在基站覆盖范围内的滞留时间加入多属性垂直切换判决中，并计算其权重；将滞留时间属性和其他判决属性结合起来，动态调整各属性权重以适应不同切换情形；此方法的步骤如下：步骤1，根据用户终端检测到的周围基站／无线接入点的广播信号，若接收信号强度RSS大于某个门限值，则将该基站加入到候选网络集合BS，BS={BS₁，BS₂，...，BS_N}       (1)RSS_i>RSS_i，thres              (2)其中，RSS_i是来自基站BS_i的接受信号强度；RSS_i，thres是终端与该基站进行正常通信的RSS最小值；不同的无线接入技术，RSS_i，thres可能不同；步骤2，利用GPS位置信息计算用户在各个候选基站覆盖范围内的滞留时间集合T，T={tdwell1,tdwell2,...,tdwellN}---(3)]]>式中，是用户在基站BS_i覆盖范围内的滞留时间；步骤3，根据用户在某候选基站BS_i覆盖范围的滞留时间计算综合判决中用到的权重α_i，其可以表示为αi=exp(-tdwelli/thandoff_delay)---(4)]]>其中，t_{handoff_delay}是切换时延；那么，候选基站BS_i的综合效用值就可以表示为，Utotali=αifdwelli+(1-αi)Uperformancei---(5)]]>fdwelli=-1αi,tdwelli≤thandoff_delay1,tdwelli>thandoff_delay---(6)]]>其中，是BS_i的性能效用值，是滞留时间的规范化值；步骤4，归一化处理网络性能参数，如带宽、时延、费用，并利用简单加权法SAW计算各个候选基站的性能效用值即Uperformancei=ωBfBi+ωτfτi+ωCfCi---(7)]]>其中，ω_B，ω_τ，ω_C分别为带宽、时延、费用的权重，是与其对应的归一化值；综合式5和式6，就可以得到综合效用值即Utotali=αi+(1-αi)ωBfBi+(1-αi)ωτfτi+(1-αi)ωCfCi---(8)]]>另外，带宽、时延、费用等参数的单位不同，而且不同无线网络的同一参数的取值范围也相差较大，这就给这些不同参数之间的比较和综合评价造成了很大困难；所以，本方法对这些参数进行了归一化处理，使得归一化的数值不大于1；对于带宽的规范化值可以表示为，fBi=-1(1-α)ωB,Bi≤BminBi-BminBmax-Bmin,Bmin<Bi<Bmax1,Bi≥Bmax---(9)]]>对于时延的规范化值可以表示为，fτi=-1(1-α)ωτ,τi≥τmaxτmax-τiτmax-τmin,τmin<τi<τmax1,τi≤τmin---(10)]]>从公式7和公式8可以看出，带宽和时延的规范化值均不大于1；在带宽／时延不满足用户应用的最低需求时，将此时的规范化值代入公式7，就可得到综合效用值是小于零的；即此时综合效用值很小，被选为切换目标基站的可能性很小；这就可以有效地避免用户终端切换到大部分性能参数非常好，而仅仅有一个参数不满足用户需求的候选基站中去；步骤5，利用步骤3和步骤4，分别求出候选网络集合BS中各个基站BS_i所对应的综合效用值以及当前服务基站的综合效用值如果当前服务基站不是最佳服务基站，则需要执行切换过程；即Utotaltarget=max{Utotali}---(11).]]>