CN103889033A

CN103889033A - 一种认知的无线网络接入选择方法

Info

Publication number: CN103889033A
Application number: CN201310636440.1A
Authority: CN
Inventors: 洪智
Original assignee: JIANGSU DATA EDUCATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU DATA EDUCATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明公开了一种认知的无线网络接入选择方法，该发明主要包括性能参数采集模块、核心网络性能参数计算模块、接入网络满意度计算模块、认知网络数据库模块。其中，性能参数采集模块负责采集各无线链路性能参数和网络端到端性能参数，并使用模糊逻辑表示参数，存于数据库；核心网络性能参数计算模块负责周期性地根据无线链路和网络端到端性能参数计算核心网络性能参数，并存入数据库；接入网络满意度计算模块负责根据当前各无线网络的链路性能参数和核心网络性能参数计算面向业务的满意度，并反馈给用户。与现有技术相比，本发明提高了用户选择最优无线接入点的认知性和无线网络的服务质量。

Description

一种认知的无线网络接入选择方法

技术领域

本发明涉及无线网络通信，尤其涉及一种认知的无线网络接入选择方法。

背景技术

无线通信和Internet网络技术的发展，使无线网络成为一个发展焦点。IEEE制定802.11标准为宽带无线局域网标准，为无线局域网的发展奠定了基础。无线网络具有不用架线、灵活性强等优点，能够覆盖有线网络无法到达的区域，逐渐成为当今人们不可缺少的一部分。

随着无线局域网的逐步普及，VOIP等网络业务使无线局域网服务质量，即QoS问题日益突出。IEEE在802.11的基础上增加了801.11e和802.11k标准，目的分别是促进VOIP等新型应用的推广和提高无线局域网管理能力，最终提高无线局域网的QoS。从用户使用无线网络的方式分析，普通情况下，每一个用户设备只能选择一个无线接入点，用户需要根据经验或者尝试结果选择满足业务需求的无线接入点。这种人为选择方式会导致无线网络使用效率低和用户满意度低等缺点。用户接入点选择问题作为影响网络QoS的因素成为提高无线局域网QoS的研究内容。认知的无线网络接入选择方法为认知地用户提供决策依据，是提高无线局域网QoS的方法之一。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：

提供一种认知的无线网络接入选择方法，可以实现用户针对业务需求选择可用的无线网络接入点，提高无线局域网QoS。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于该方法包括：性能参数采集模块、核心网络性能参数计算模块、接入网络满意度计算模块、认知网络数据库模块。

性能参数采集模块负责采集正在通信的各无线网络的无线链路性能数据和相应网络端到端性能数据，并分别通过模糊逻辑得出吞吐量、延迟和可靠性参数值，存入数据库模块。

核心网络性能参数计算模块负责周期性地根据已知的各无线网络的无线链路和相应网络端到端性能参数计算各无线网络的核心网络性能参数，并存入数据库模块。

所述接入网络满意度计算模块根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数针对例如视频业务、文件传输业务和语音业务的需求计算各接入网络的满意度，并可以反馈给用户。

所述认知网络数据库模块存储采集得到的各无线网络的无线链路性能参数、相应网络端到端性能参数和计算所得的核心网络性能参数。

定义所述无线链路性能、网络端到端性能参数为吞吐量、延迟和可靠性，其中无线链路性能数据是特定技术测量值，例如RSSI、干扰性、移动性；所述网络端到端性能通过用户获取；所述核网络性能作为除了接入点的网络部分的性能。

各无线网络的核心网络的性能参数存于认知网络数据库，是用户间共享的资源；所述当前的无线链路性能指计算满意度时实时获取的链路性能参数。

本发明的有益效果是：

能够为用户决策最优无线接入点提供依据，提高无线局域网QoS。

附图说明

图1是本发明中无线网络选择服务器设计组成结构示意图。

图2是本发明实施例的认知的无线网络选择模型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和附图2对本方法的具体实施例进行详细说明：

如图1所示，一种认知的无线网络接入选择方法包括一下四个功能模块：性能参数采集模块、核心网络性能参数计算模块、接入网络满意度计算模块、认知网络数据库模块。

首先，性能参数采集模块负责采集正在通信的各无线网络的无线链路性能数据和相应网络端到端性能数据，并分别通过模糊逻辑得出吞吐量t、延迟d和可靠性r参数值，其中无线链路性能参数表示为t_l、d_l和r_l，网络端到端性能参数表示为t_e、d_e和r_e，存入数据库模块；

核心网络性能参数计算模块负责从数据库获取各无线网络的信息数据，周期性地计算各无线网络的核心网络性能参数t_n、d_n和r_n，并存入数据库模块；计算公式可为：

d_n＝d_e-d_l；r_n＝r_e/r_l

t_{n} = \{\begin{matrix} t_{e} & if t_{e} < t_{l} and t_{e} < f_{i} (d_{e}, r_{e}, t_{l}) \\ T_{\max} & otherwise \end{matrix}

其中T_max取一个合适的最大值，函数f_i(d_e，r_e，t_e)、f_r(d_e，r_e，t_e)、f_d(d_e，r_e，t_e)分别表示通过网络端到端性能参数计算出面向应用的性能参数的函数。

接入网络满意度计算模块负责根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数针对视频业务、文件传输业务和语音业务的需求计算各接入网络的满意度，并反馈给用户。其中首先根据如下公式计算出当前无线网络的端到端性能参数：

{\tilde{t}}_{e} (i) = MIN (t_{l} (i), t_{n} (i))

{\tilde{d}}_{e} (i) = d_{l} (i) + d_{n} (i)

{\tilde{r}}_{e} (i) = r_{l} (i) \times r_{n} (i)

其中，i表示第i个无线网络；然后使用

函数计算各无线网络的面向应用的性能参数，并与业务QoS要求比较计算得出满意度。

认知网络数据库模块存储采集得到的各无线网络的无线链路性能参数、相应网络端到端性能参数和计算所得的核心网络性能参数。

无线链路性能数据是特定技术测量值，例如RSSI、干扰性、移动性；网络端到端性能通过用户反馈获取；核心网络性能作为除了接入点的网络部分的性能。

各无线网络的核心网络的性能参数存于认知网络数据库，是用户间共享的资源；当前的无线链路性能指计算满意度时实时获取的链路性能参数。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定.

Claims

1.一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：该方法包括性能参数采集模块、核心网络性能参数计算模块、接入网络满意度计算模块、认知网络数据库模块，其中性能参数采集模块采集正在通信的各无线网络的无线链路性能数据和相应网络端到端性能数据，并分别通过模糊逻辑得出吞吐量、延迟和可靠性参数值，存入数据库模块；核心网络性能参数计算模块周期性地根据已知的各无线网络的无线链路和相应网络端到端性能参数计算各无线网络的核心网络性能参数，并存入数据库模块；接入网络满意度计算模块负责根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数，计算各接入网络的满意度；认知网络数据库模块存储采集得到的各无线网络的无线链路性能参数、相应网络端到端性能参数和计算所得的核心网络性能参数，用于用户共享。

2.根据权利要求1所述一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：所述接入网络满意度计算模块根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数来计算各接入网络的满意度的步骤为针对视频业务、文件传输业务和语音业务的需求来计算的。

3.根据权利要求1所述一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：所述接入网络满意度计算模块根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数来计算各接入网络的满意度，所得结果可以反馈给用户。

4.根据权利要求1所述一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：所述无线链路性能数据为RSSI、干扰性、移动性这三种特定技术测量值。

5.根据权利要求1所述一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：所述核心网络性能参数计算模块周期性地根据已知的各无线网络的无线链路和相应网络端到端性能参数计算各无线网络的核心网络性能参数t_n、d_n和r_n，计算公式为：

d_n＝d_e-d_l；r_n＝r_e/r_l

t_{n} = \{\begin{matrix} t_{e} & if t_{e} < t_{l} and t_{e} < f_{i} (d_{e}, r_{e}, t_{l}) \\ T_{\max} & otherwise \end{matrix}

其中，t、d、r分别为性能参数采集模块通过采集正在通信的各无线网络的无线链路性能数据和相应网络端到端性能数据，再经模糊逻辑得出的吞吐量i、延迟d和可靠性r参数值，无线链路性能参数表示为t_l、d_l和r_l，网络端到端性能参数表示为t_e、d_e和r_e。T_max取一个合适的最大值，函数f_i(d_e，r_e，t_e)、f_r(d_e，r_e，t_e)、f_d(d_e，r_e，t_e)分别表示通过网络端到端性能参数计算出面向应用的性能参数的函数。

6.根据权利要求1所述一种认知的无线网络接入选择方法，其特征在于：所述接入网络满意度计算模块负责根据各无线网络当前的无线链路和相应核心网络性能参数，计算各接入网络的满意度，所用公式为：首先根据如下公式计算出当前无线网络的端到端性能参数：

{\tilde{t}}_{e} (i) = MIN (t_{l} (i), t_{n} (i))

{\tilde{d}}_{e} (i) = d_{l} (i) + d_{n} (i)

{\tilde{r}}_{e} (i) = r_{l} (i) \times r_{n} (i)

其中，i表示第i个无线网络；然后使用

函数计算各无线网络的面向应用的性能参数，并与业务服务质量要求比较计算得出满意度。