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专利号: 2016103575813
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1. 一种基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其特征在于,包括切换 候选用户筛选的步骤和目标网络选择的步骤; 在切换用户筛选阶段,首先使用模糊逻辑算法对用户移动信息进行模糊处理得到用户 切换适宜度,然后结合接收信号强度RSS、用户类型及用户切换适宜度来筛选出切换候选用 户,构造切换候选用户集合; 在目标网络选择阶段,采设定的优化目标函数进行多小区选择,目标函数综合考虑小 区负载、网络切换代价和网络性能,其中网络性能采用序数偏好算法法TOPSIS算法对接收 信号强度RSS、时延、移动性支持和能耗综合进行优化处理,该目标函数函数W小区负载均 衡,网络代价最小,网络性能最优为目标,最后,通过优化目标函数选出最优小区作为切换 目标网络。

2. 根据权利要求1所述的基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其特 征在于,当用户处于切换态时,有W下两种情况:用户当前由宏基站服务,用户接收到家庭 基站的RSS超过一个第一口限值Rth;用户当前由家庭基站服务,UE接收到当前家庭基站的 RSS低于第二口限值Rf,当用户同时可W连接到宏基站和家庭基站时,家庭基站将会是首选 的接入点,所W两种情况均由用户接收到家庭基站的RSS来决定;在混合接入方式中,注册 用户接入Femtocell的优先级高于非注册用户。

3. 根据权利要求1或2所述的基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其 特征在于,所述切换用户筛选阶段,使用模糊逻辑算法对用户移动信息进行模糊处理具体 包括:所述用户移动信息包括用户速度大小V,速度方向与用户到基站方向的夹角b,用户到 基站距离与基站半径比值a,在模糊系统中,a的模糊集为:"近,中,远",隶属度为ua = {near,medium,far} ,ν的模糊集为:。低速,中速,高速",隶属度为Uv= {low,medium,high}, b的模糊集为:"靠近,远离",隶属度为,对应输出的隶属度为Ub= {arrive, leave},隶属度 函数均采用高斯型函数,模糊系统共有3*3*2 = 18种规则,最后,采用重屯、法去模糊,模糊系 统输出为用户切换的适宜度。

4. 根据权利要求1或2所述的基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其 特征在于,所述目标网络选择阶段计算小区负载度具体为:在由Μ个宏基站,N个家庭 基站所组成的双层网络中,对于每一个家庭基站或者宏基站接入点的负载是:其中,eij是用户连接到接入点时的有效带宽,定义正在请求 切换用户所需的带宽为

n(x)代表正在请求切换用户对小区总的需求 带宽,ru是用户m对小区j的请求带宽,得到小区均衡度表示呆

iBj是小 区j可W承受的最大负载。

5. 根据权利要求1或2所述的基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其 特征在于,所述用户获得的网络性能参数包括接收信号强度C1、时延C2、移动性支持C3、能 耗C4,构造表述属性相对重要程度的G-C判决矩阵,为其中,gmn 为第m个参数相对于第η个参数在某一环境下的重要程度;采用特征根法计算候各属性的权 重0=(〇1,〇2,〇3,〇4片对候选网络建立属性矩阵为;

使用 公式

计算加 权标准化决策矩阵,属性权重向量

;确定理想解Α+和负理 想解Α^,计算距巧

/ = 1,2,3 ;最后计算与 理想解的相对接近程度,得到:cr = 57/(sr +、SV),CJ,(:7,也就是网络性能值。

6.根据权利要求1或2所述的基于模糊逻辑和TOPSIS算法的分层网络切换决策方法,其 特征在于,所述目标优化函数包括负载度,网络性能和网络成本,其表达式为:小区j的网络代价记作Pj,把负 载均衡,网络性能最优,业务成本最小化作为主要的优化目标,ωι代表各项指标的权重,最 后根据输出的目标函数值选择最优网络,函数值越小,代表网络最优。