CN105338650A - 一种异构网络中的接入方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异构网络中的接入方法和装置。用于解决异构无线网络的网络选择方面，用户在任一时刻，只能享受到一个网络的服务，而不能同时得到不同网络的服务的问题。方法包括：将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；确定竞争组的接入开销，并根据确定出的竞争组的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。由于建立了网络多径路由与流量分配的模型，使用户设备可以选择不同的接入方式，为网络的发展提供新的流量运营模式。

Description

一种异构网络中的接入方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种异构网络中的接入方法和装置。

背景技术

随着新的无线接入技术(RadioAccessTechnology，RAT)的不断涌现，如蜂窝网接入技术、无线保真(WirelessFidelity，WiFi)接入技术等，出现了多种无线接入技术共存的无线通信网络格局。目前，有多家网络运营商为用户提供服务，从用户的角度来看，由于垄断和相互排斥，以及用户终端的单模特性，网络运营商的市场份额是相互独立的。随着多模终端的出现，网络运营商的市场份额在用户层面上有交叉，携号转网政策的出台也允许了网络运营商市场之间的相互转化。

从业务的角度来看，目前，用户的同一个业务仍只是选择一家运营商，根据业务流量和网络承载量，运营商可能会用自身的WiFi网络分担3G网络的流量，但是不同的运营商之间在同一项业务上是不存在合作关系的，这在很大程度上限制了用户选择的自由，尤其是对移动性较强的车载终端。此外，网络运营商一般采用固定的收费规则，即使采用不同服务对应不同收费的套餐模式，也不能让每个用户按照自己的意愿选择付费和对应的服务质量。

网络服务未来的趋势应该是动态的定价模式，不同的运营商之间可能同时为一项业务提供不同的接入服务，在合作的同时竞争流量。这样，对于用户来说，可以按照自己的需求自由选择；对于运营商来说，竞争更细化使得运营商的服务也会更加完善，运营商也可以避免重复建设，减少部署成本，但同时也扩大了对市场的占有。

综上所述，在异构无线网络的网络选择方面，现有方案侧重于用户(业务)的实际需求，为用户(业务)的实际需求选择一个最合适的接入网络，使得用户(业务)在任一时刻，只能享受到一个网络的服务，而不能同时得到不同网络的服务，从而限制了用户选择的自由，降低了用户体验。

发明内容

本发明公开了一种异构网络中的接入方法和装置。用于解决异构无线网络的网络选择方面，用户在任一时刻，只能享受到一个网络的服务，而不能同时得到不同网络的服务的问题。

本发明实施例提供的一种异构网络中的接入方法，该方法包括：

将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

较佳地，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，包括：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

较佳地，在确定所述竞争组的接入开销之前，该方法还包括：针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在所述竞争组中每个所述接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将所述竞争组确定为预选竞争组；

确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入，包括：确定每个所述预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述预选竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

进一步，该方法还包括：

针对每个所述竞争组，在所述竞争组中至少一个所述接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃所述竞争组。

较佳地，针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，包括：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个所述竞争组，按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

基于上述任一实施例，确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定所述竞争组的接入开销。

基于上述任一实施例，按照以下公式，确定每个所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

基于上述任一实施例，根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入，还包括：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本发明提供的一种异构网络中的接入装置，该装置包括：

分组模块，用于将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

处理模块，用于确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

较佳地，所述分组模块具体用于：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

较佳地，所述处理模块具体用于：

针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在所述竞争组中每个所述接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将所述竞争组确定为预选竞争组；以及

确定每个所述预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述预选竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

进一步，所述处理模块还用于：

针对每个所述竞争组，在所述竞争组中至少一个所述接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃所述竞争组。

较佳地，所述处理模块具体用于：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个所述竞争组，所述处理模块按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；hi表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

基于上述任一实施例，所述处理模块确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定所述竞争组的接入开销。

基于上述任一实施例，所述处理模块按照以下公式，确定所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

基于上述任一实施例，所述处理模块还用于：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本发明提供的一种通信设备，该通信设备包括：收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：

收发信机被配置用于与其他设备进行数据通信；

处理器被配置用于将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

较佳地，所述处理器被配置具体用于：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

较佳地，所述处理器被配置具体用于：

针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在所述竞争组中每个所述接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将所述竞争组确定为预选竞争组；以及

确定每个所述预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述预选竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

进一步，所述处理器还被配置用于：

针对每个所述竞争组，在所述竞争组中至少一个所述接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃所述竞争组。

较佳地，所述处理器被配置具体用于：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个所述竞争组，所述处理器被配置按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

基于上述任一实施例，所述处理器确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定所述竞争组的接入开销。

基于上述任一实施例，所述处理器被配置按照以下公式，确定所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

基于上述任一实施例，所述处理器还被配置用于：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本发明实施例提供了一种异构网络流量竞争的方案，突破现有研究中一项业务在同一时刻只能由一家运营商服务的模式，并由于建立了网络多径路由与流量分配的模型，使用户设备可以选择不同的接入方式，为网络的发展提供新的流量运营模式。

附图说明

图1为本发明提供的第一种异构网络中的接入方法的流程示意图；

图2为本发明提供的一种异构网络模型的示意图；

图3为本发明提供的另一种异构网络模型的示意图；

图4为本发明提供的第二种异构网络中的接入方法的流程示意图；

图5为本发明提供的实施例一的流程示意图；

图6为本发明提供的一种异构网络中的接入装置的示意图；

图7为本发明提供的一种通信设备的示意图。

具体实施方式

本发明通过建立了网络多径路由与流量分配模型，基于各接入点需要为用户设备提供的接入速率和该接入点当前能够提供的接入速率，为用户设备选择多个接入点进行接入，实现了各运营商在不浪费已有通信基础设施的前提条件下，对于用户采用多种接入技术进行合作竞争。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使不同的运营商同时为一项业务提供不同的接入服务，以满足用户可以按照自己的需求自由选择接入点，首要的是建立一种可实施的竞争机制，这种流量的竞争在用户设备看来就是选择接入点和接入速率，也就是异构网络流量竞争问题。本发明实施例提供了这样一种异构网络流量竞争的方案，在运营商采用动态定价进行合作竞争的前提下，将竞争的粒度细化到流量，突破现有研究中一项业务在同一时刻只能由一家运营商服务的模式，打破运营商间互联互通的障碍，由于建立了网络多径路由与流量分配的模型，使用户设备可以选择不同的接入方式，为网络的发展提供新的流量运营模式，尤其适用于移动速度高的车联网系统。

本发明实施例提供的第一种异构网络中的接入方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤11、将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组。

本步骤中，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个组，每个组称为一个竞争组，每个竞争组中包含至少一个能够为用户设备提供服务的接入点。

步骤12、确定竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本步骤中，根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个竞争组进行接入，所选择的竞争组定义为目标竞争组，用户设备可以接入目标竞争组中的每个接入点。

本发明实施例中，先将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；再确定竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，从而提供了一种异构网络流量竞争的方案，突破现有研究中一项业务在同一时刻只能由一家运营商服务的模式，并由于建立了网络多径路由与流量分配的模型，使用户设备可以选择不同的接入方式，为网络的发展提供新的流量运营模式。

在实施中，在步骤11之前，该方法还包括：建立异构网络模型，即确定异构网络中能够为用户设备提供服务的接入点。

以车联网系统为例，车联网系统中，车载终端可能同时处于蜂窝网络、WiFi网络以及无线自组织(adhoc)网络的异构网络中。从功能而言，三种网络互为补充，各有优势。从网络结构看，车辆间组成的adhoc网络可以理解为无线接入网的补充，可以将网络模型中将adhoc网络中的某些节点看作是接入点，而这些节点又可以作为无线接入点的转发节点。建立异构网络模型即从蜂窝网络、WiFi网络以及无线adhoc网络的异构网络中，确定出能够为车载终端提供服务的接入点。

较佳地，步骤11中进行划分的接入点，可以是该异构网络中能够为用户设备提供服务的所有接入点，也可以是该异构网络中能够为用户设备提供服务的接入点的一个子集。

举例说明，以车联网系统为例，假设车载终端S目前所在adhoc网络中有两个车载终端可以为该车载终端S提供中间接入服务，即该车载终端S可以通过这两个车载终端连接到接入点1和接入点2，将这两个车载终端记为中间节点1和中间节点2，同时，车载终端S还可以接入运营商A的3G接入点3和接入点4，运营商A的WiFi接入点5和接入点6，运营商B的3G接入点7和接入点8，运营商B的WiFi接入点9和接入点10。则对车载终端S所建立的车联网异构网络模型记为网络G，可以如图2所示，也可以是图2中包含车载终端S的任一子图。

又如，车载终端S目前所在adhoc网络中有两个车载终端可以直接提供服务，记为接入点1和接入点2，即车载终端S可以通过这两个车载设备直接连接到接入网络，同时，车载终端S还可以接入运营商A的3G接入点3和接入点4，运营商A的WiFi接入点5和接入点6，运营商B的3G接入点7和接入点8，运营商B的WiFi接入点9和接入点10。则对车载终端S所建立的车联网异构网络模型记为网络G，可以如图3所示，也可以是图3中包含车载终端S的任一子图。

在实施中，步骤11中，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，包括但不限于以下几种优选方式：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

除了上述列举的几种优选划分方式，还可以采用其他方式将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，本发明不对划分方式进行限定。

在实施中，步骤12中，确定竞争组的接入开销，包括：

根据竞争组的单位信息的收益与该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个竞争组的接入开销。

具体的，根据竞争组的单位信息的收益与该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定步骤11中所划分的至少一个竞争组中的每个竞争组的接入开销。

其中，针对每个竞争组，分别确定该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，包括：

针对每个竞争组，按照该竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

作为一种优选的实现方式，针对每个竞争组，可以建立微分博弈模型，以求解每个竞争组的单位信息的收益和该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。微分博弈模型包括多种具体实现方式，主要思想如下：

微分博弈中包括n个参与者(即接入点)，微分博弈模型包括两个部分：一部分是参与竞争的接入点的最大纯收益的表达式，接入点的纯收益等于毛收益减去接入点的成本，如果是adhoc网络中的接入点，则接入点的毛收益还要考虑与其它节点的分摊；另一部分体现的是各接入点采取的竞争策略之间的相互影响，即接入点提供的接入速率与单位信息的收益之间的关系。通过对上述微分博弈模型求解，可计算出每个竞争组的单位信息的收益和该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个竞争组，按照以下微分博弈模型，分别确定出该竞争组的单位信息的收益和该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.$ 公式一；

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻该竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与该竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值；k表示市场对价格调节的速率；是瞬时反转需求函数。

需要说明的是，对于微分博弈模型中的h_i参数，其表示用户设备与该竞争组中第i个接入点之间的跳数，该参数的取值具体为：若用户设备与第i个接入点直接连接，则h_i＝1；若用户设备与第i个接入点之间需要通过m个中间点连接，则h_i＝m+1。

通过对公式一所示的微分博弈模型求解，该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率为 $v_i\left(s\right)=\frac{(1-h_{i}k{A}_i)P\left(s\right)+h_i(k{B}_i-c_i)}{2h_i{b}_i},i=\mathrm{1,2},\·\·\·,n.$ 其中，A_i与B_i分别是n元二次方程组 $\frac{k^2{A_i}^2}{2b_i}-(\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k}{h_j{b}_j}+r+2k)A_i+\frac{1}{2{h_i}^2{b}_i}+\underset{j\≠i}{\overset{n}{\underset{j=1}{\mathrm{\Σ}}}}\frac{k^2{A}_i{A}_j}{b_j}=0$ 和n元一次方程组 $(\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k(1-h_{j}k{A}_j)}{2h_j{b}_j}+k+r)B_i-\underset{j\≠i}{\overset{n}{\underset{j=1}{\mathrm{\Σ}}}}\frac{k^2{A}_i{B}_j}{2b_j}-\frac{c_i}{2h_i{b}_i}+k{A}_{i}a+\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k{A}_i{c}_j}{2b_j}=0$ 的解，(， $P^{*}\left(s\right)=(P_0-\frac{a+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{c_i-k{B}_i}{2b_i}}{1+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{(1-h_{i}k{A}_i)}{2h_i{b}_i}})e^{-[k+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k(1-h_{i}k{A}_i)}{2h_i{b}_i}]s}+\frac{a+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{c_i-k{B}_i}{2b_i}}{1+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{(1-h_{i}k{A}_i)}{2h_i{b}_i}}.$

基于上述任一实施例，较佳地，步骤12中，按照以下公式，根据竞争组的单位信息的收益与该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds}$ ……公式二；

其中，P(s)为s时刻该竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻该竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该竞争组中的接入点的个数。

具体的，每个预选竞争组的接入开销也可以根据上述微分博弈模型确定，一般而言，每个预选竞争组的接入开销是该预选竞争组中每个接入点的毛收益之和。

基于上述任一实施例，步骤12中，根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，还包括：

根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

其中，用户设备对接入网络的网络质量的需求包括但不限于以下需求中的一种或多种：

用户设备对接入网络的时延需求，如接入网络的时延小于设定的时延等；

用户设备对接入网络的抖动需求，如接入网络的抖动小于设定的阈值等；

用户设备对接入网络的丢包率需求，如接入网络的丢包率小于设定的阈值等。

具体的，步骤12中，根据确定出的每个竞争组的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入时，可以仅依据每个竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的竞争组作为目标竞争组；也可以依据每个竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等。若至少两个竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个竞争组中，随机选择一个竞争组作为目标竞争组。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的接入速率也可理解为频谱资源的其他量化指标，如带宽等，即接入点当前能够提供的接入速率可理解为接入点当前能够提供的带宽，接入点需要为用户设备提供的接入速率可理解为接入点需要为用户设备提供的带宽。

本发明实施例提供的第二种异构网络中的接入方法，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤41、将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

本步骤中，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个组，每个组称为一个竞争组，每个竞争组中包含至少一个能够为用户设备提供服务的接入点。

步骤42、针对每个竞争组，分别确定该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将该竞争组确定为预选竞争组；

本步骤中，先对步骤11划分出的竞争组进行筛选，将满足条件(即该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率)的竞争组确定为预选竞争组，以提高处理效率。

步骤43、确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本步骤中，根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个预选竞争组进行接入，所选择的预选竞争组定义为目标竞争组，用户设备可以接入目标竞争组中的每个接入点。

本发明实施例中，先将能够为用户设备提供服务的接入点划分为多个竞争组；再针对每个竞争组，确定该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将该竞争组确定为预选竞争组；最后确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，从而提供了一种异构网络流量竞争的方案，突破现有研究中一项业务在同一时刻只能由一家运营商服务的模式，并由于建立了网络多径路由与流量分配的模型，使用户设备可以选择不同的接入方式，为网络的发展提供新的流量运营模式。

在实施中，在步骤41之前，该方法还包括：建立异构网络模型，即确定异构网络中能够为用户设备提供服务的接入点。具体建立异构网络模型的过程参见上述第一种异构网络中的接入方法中的内容，此处不再赘述。

较佳地，步骤41中进行划分的接入点，可以是该异构网络中能够为用户设备提供服务的所有接入点，也可以是该异构网络中能够为用户设备提供服务的接入点的一个子集。

在实施中，步骤41中，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，包括但不限于以下几种优选方式：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

除了上述列举的几种优选划分方式，还可以采用其他方式将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，本发明不对划分方式进行限定。

在实施中，步骤42还包括：针对每个竞争组，若该竞争组中至少一个接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃该竞争组。

具体的，针对每个竞争组，根据各接入点的网络负荷情况，实时检测该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率，若该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率都不小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则将该竞争组确定为预选竞争组，并计算该预选竞争组的接入开销；否则，即若该竞争组中至少一个接入点当前的能够提供的接入速率小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则放弃该竞争组。

在实施中，较佳地，步骤42中，针对每个竞争组，分别确定该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，包括：

针对每个竞争组，按照该竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

作为一种优选的实现方式，针对每个竞争组，可以建立微分博弈模型，以求解每个竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。微分博弈模型包括多种具体实现方式，主要思想如下：

微分博弈中包括n个参与者(即接入点)，微分博弈模型包括两个部分：一部分是参与竞争的接入点的最大纯收益的表达式，接入点的纯收益等于毛收益减去接入点的成本，如果是adhoc网络中的接入点，则接入点的毛收益还要考虑与其它节点的分摊；另一部分体现的是各接入点采取的竞争策略之间的相互影响，即接入点提供的接入速率与单位信息的收益之间的关系。通过对上述微分博弈模型求解，可计算出每个竞争组的单位信息的收益和该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个竞争组，按照上述公式一所示的微分博弈模型，分别确定出该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。具体求解过程参见上述第一种异构网络中的接入方法中的内容，此处不再赘述。

基于上述任一实施例，在实施中，步骤43中，确定每个预选竞争组的接入开销，包括：

根据该预选竞争组的单位信息的收益与该预选竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个该预选竞争组的接入开销。

较佳地，按照上述公式二，确定每个预选竞争组的接入开销，具体求解过程参见上述第一种异构网络中的接入方法中的内容，此处不再赘述。

基于上述任一实施例，步骤43中，根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，还包括：

根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

其中，用户设备对接入网络的网络质量的需求包括但不限于以下需求中的一种或多种：

用户设备对接入网络的时延需求，如接入网络的时延小于设定的时延等；

用户设备对接入网络的抖动需求，如接入网络的抖动小于设定的阈值等；

用户设备对接入网络的丢包率需求，如接入网络的丢包率小于设定的阈值等。

具体的，步骤43中，根据确定出的每个预选竞争组的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入时，可以仅依据每个预选竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的预选竞争组作为目标竞争组；也可以依据每个预选竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的预选竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等)。若至少两个竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个竞争组中，随机选择一个竞争组作为目标竞争组。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的接入速率也可理解为频谱资源的其他量化指标，如带宽等，即接入点当前能够提供的接入速率可理解为接入点当前能够提供的带宽，接入点需要为用户设备提供的接入速率可理解为接入点需要为用户设备提供的带宽。

下面以车联网系统为例，结合以下具体实施例，对本发明提供的异构网络中的接入方法进行说明。

实施例一、本实施例的处理过程如图5所示，包括如下步骤：

步骤51：网络建模，确定出网络中能够为用户设备提供服务的接入点。

步骤52：将确定出的接入点划分为多个竞争组。

以图3所示的网络模型为例，假设本步骤中基于同一家运营商的同一种接入技术之间不竞争的原则进行竞争组的划分，则接入点可划分为16组竞争组，每个竞争组包含6个接入点，分别是(1,2,3,5,7,9)，(1,2,3,5,7,10)，(1,2,3,5,8,9)，(1,2,3,5,8,10)，(1,2,3,6,7,9)，(1,2,3,6,7,10)，(1,2,3,6,8,9)，(1,2,3,6,8,10)，(1,2,4,5,7,9)，(1,2,4,5,7,10)，(1,2,4,5,8,9)，(1,2,4,5,8,10)，(1,2,4,6,7,9)，(1,2,4,6,7,10)，(1,2,4,6,8,9)，(1,2,4,6,8,10)。

步骤53：微分博弈建模。

具体的，在某个竞争组中，有n个参与者(接入点)，记为V₁,V₂,…,V_n，h_i为车载终端到第i个接入点所经历的跳数。记时刻s单位信息的收益为P(s)，参与者Vi的策略就是它提供的接入速率v_i(s)，参与者Vi的成本主要考虑电源成本和网络成本，与其提供的接入速率为二次函数关系，记为v_i ²b_i+v_ic_i。记初始时刻单位信息的收益为P₀，将Tsutsui和Mino定义的描述双寡头市场参与者策略关系推广到n个参与者，就得到n个接入点的竞争策略关系，也即时刻s单位信息的收益P(s)与参与者V_i的接入速率v_i(s)之间的关系。

步骤54：针对每个竞争组，根据已建立的微分博弈模型，计算该竞争组的单位信息的收益和该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

步骤55：针对每个竞争组，计算出该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率。

步骤56：针对每个竞争组，判断该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率是否都不小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率；

若是，执行步骤57；

若否，执行步骤58；

步骤57：计算该竞争组的接入开销，并执行步骤59；

步骤58：放弃这个竞争组；

步骤59：根据计算得到的竞争组的接入开销、以及用户设备对接入网络的网络质量的需求，为该用户设备选择一个竞争组进行接入。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种异构网络中的接入装置，由于该装置解决问题的原理与上述第一种异构网络中的接入方法和第二种异构网络中的接入方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的一种异构网络中的接入装置，如图6所示，包括：

分组模块61，用于将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

处理模块62，用于确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

本发明实施例提供的装置可以设置于用户设备中，也可以设置于其他设备中，如用于调度各用户设备的高层设备(如基站等)。

在实施中，所述分组模块61具体用于：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

在实施中，作为第一种优选的实现方式，所述处理模块62针对所述分组模块61划分的竞争组进行处理，即所述处理模块62具体用于：

确定每个竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

作为第二种优选的实现方式，所述处理模块62具体用于：

针对每个竞争组，分别确定该竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将该竞争组确定为预选竞争组；以及确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

该优选方式下，处理模块62先对分组模块61划分出的竞争组进行筛选，将满足条件(即该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率)的竞争组确定为预选竞争组，再确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，以提高处理效率。

该优选方式下，所述处理模块62还用于：针对每个竞争组，在该竞争组中至少一个接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃该竞争组。

具体的，针对每个竞争组，处理模块62根据各接入点的网络负荷情况，实时检测该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率，若该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率都不小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则将该竞争组确定为预选竞争组，并计算该预选竞争组的接入开销；否则，即若该竞争组中至少一个接入点当前的能够提供的接入速率小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则放弃该竞争组。

在实施中，针对每个所述竞争组，所述处理模块62具体用于：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个所述竞争组，所述处理模块62按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

基于上述任一实施例，在实施中，所述处理模块62确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定每个所述竞争组的接入开销。

具体的，若处理模块62采用上述第一种优选方式，则该处理模块62确定所述竞争组的接入开销，具体为：根据每个竞争组的单位信息的收益与该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个竞争组的接入开销；

若处理模块62采用上述第二种优选方式，则该处理模块62确定所述竞争组的接入开销，具体为：根据预选竞争组的单位信息的收益与该预选竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个预选竞争组的接入开销。

较佳地，所述处理模块62按照以下公式，确定所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

具体的，若处理模块62采用上述第一种优选方式，则上述公式中P(s)为s时刻该竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻该竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该竞争组中的接入点的个数；

若处理模块62采用上述第二种优选方式，则上述公式中P(s)为s时刻该预选竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻该预选竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该预选竞争组中的接入点的个数。

基于上述任一实施例，所述处理模块62还用于：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

其中，用户设备对接入网络的网络质量的需求包括但不限于以下需求中的一种或多种：

用户设备对接入网络的时延需求，如接入网络的时延小于设定的时延等；

用户设备对接入网络的抖动需求，如接入网络的抖动小于设定的阈值等；

用户设备对接入网络的丢包率需求，如接入网络的丢包率小于设定的阈值等。

具体的，若处理模块62采用上述第一种优选方式，则该处理模块62还用于：根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从竞争组中，为该用户设备选择一个目标竞争组进行接入；即处理模块62可以仅依据分组模块61划分得到的竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的竞争组作为目标竞争组；处理模块62也可以依据分组模块61划分得到的竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等)。若至少两个竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个竞争组中，随机选择一个竞争组作为目标竞争组。

若处理模块62采用上述第二种优选方式，则该处理模块62还用于：根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从预选竞争组中，为该用户设备选择一个目标竞争组进行接入；即处理模块62可以仅依据自身确定出的预选竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的预选竞争组作为目标竞争组；处理模块62也可以依据自身确定出的预选竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的预选竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等)。若至少两个预选竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个预选竞争组中，随机选择一个预选竞争组作为目标竞争组。

下面结合优选的硬件结构，以用户设备为例，对本发明实施例提供的通信设备的结构、处理方式进行说明。其中，该通信设备可以为用户设备本身中，也可以为其他设备，如用于调度各用户设备的高层设备(如基站等)。

如图7所示，该通信设备包括收发信机71、以及与该收发信机71连接的至少一个处理器72，其中：

收发信机71被配置用于与其他设备进行数据通信；

处理器72被配置用于将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

在实施中，所述处理器72被配置具体用于：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

在实施中，作为第一种优选的实现方式，所述处理器72针对划分出的所有竞争组进行处理，即所述处理器72具体用于：

确定每个竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

作为第二种优选的实现方式，所述处理器72具体用于：

针对每个竞争组，分别确定该竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将该竞争组确定为预选竞争组；以及确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

该优选方式下，处理器72先对自身划分出的竞争组进行筛选，将满足条件(即该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率)的竞争组确定为预选竞争组，再确定每个预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从预选竞争组中，为用户设备选择一个目标竞争组进行接入，以提高处理效率。

该优选方式下，所述处理器72还用于：针对每个竞争组，在该竞争组中至少一个接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃该竞争组。

具体的，针对每个竞争组，处理器72根据各接入点的网络负荷情况，实时检测该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率，若该竞争组中每个接入点当前能够提供的接入速率都不小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则将该竞争组确定为预选竞争组，并计算该预选竞争组的接入开销；否则，即若该竞争组中至少一个接入点当前的能够提供的接入速率小于该接入点需要为用户设备提供的接入速率，则放弃该竞争组。

在实施中，针对每个所述竞争组，所述处理器72具体用于：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

较佳地，针对每个所述竞争组，所述处理器72按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

基于上述任一实施例，在实施中，所述处理器72确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个所述竞争组的接入开销。

具体的，若处理器72采用上述第一种优选方式，则该处理器72确定所述竞争组的接入开销具体为：根据每个竞争组的单位信息的收益与该竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个竞争组的接入开销；

若处理器72采用上述第二种优选方式，则该处理器72确定所述竞争组的接入开销具体为：根据预选竞争组的单位信息的收益与该预选竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，确定每个预选竞争组的接入开销。

较佳地，所述处理器72按照以下公式，确定所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

具体的，若处理器72采用上述第一种优选方式，则上述公式中P(s)为s时刻该竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻该竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该竞争组中的接入点的个数；

若处理器72采用上述第二种优选方式，则上述公式中P(s)为s时刻该预选竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻该预选竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示该预选竞争组中的接入点的个数。

基于上述任一实施例，所述处理器72还用于：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

其中，用户设备对接入网络的网络质量的需求包括但不限于以下需求中的一种或多种：

用户设备对接入网络的时延需求，如接入网络的时延小于设定的时延等；

用户设备对接入网络的抖动需求，如接入网络的抖动小于设定的阈值等；

用户设备对接入网络的丢包率需求，如接入网络的丢包率小于设定的阈值等。

具体的，若处理器72采用上述第一种优选方式，则该处理器72还用于：根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从竞争组中，为该用户设备选择一个目标竞争组进行接入；即处理器72可以仅依据自身划分出的竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的竞争组作为目标竞争组；处理器72也可以依据自身划分出的竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等)。若至少两个竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个竞争组中，随机选择一个竞争组作为目标竞争组。

若处理器72采用上述第二种优选方式，则该处理器72还用于：根据用户设备对接入网络的网络质量的需求，从预选竞争组中，为该用户设备选择一个目标竞争组进行接入；即处理器72可以仅依据自身确定出的预选竞争组的接入开销，选择满足设定接入开销条件的预选竞争组作为目标竞争组；处理器72也可以依据自身确定出的预选竞争组的接入开销和用户设备对接入网络的网络质量的需求，将同时满足设定接入开销条件和用户设备对接入网络的网络质量的需求的预选竞争组确定为目标竞争组。

其中，设定的接入开销条件可以为：接入开销最小、或者接入开销小于设定阈值、或者在设定的阈值范围内等等)。若至少两个预选竞争组均满足设定的接入开销条件，则可以从该至少两个预选竞争组中，随机选择一个预选竞争组作为目标竞争组。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种异构网络中的接入方法，其特征在于，该方法包括：

将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，包括：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述竞争组的接入开销之前，该方法还包括：针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在所述竞争组中每个所述接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将所述竞争组确定为预选竞争组；

确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入，包括：确定每个所述预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述预选竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

针对每个所述竞争组，在所述竞争组中至少一个所述接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃所述竞争组。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，包括：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，针对每个所述竞争组，按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；h_i表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

7.如权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定所述竞争组的接入开销。

8.如权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，按照以下公式，确定每个所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

9.如权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入，还包括：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

10.一种异构网络中的接入装置，其特征在于，该装置包括：

分组模块，用于将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组；

处理模块，用于确定所述竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分组模块具体用于：

根据归属于同一运营商的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据归属于同一运营商的同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，归属于同一运营商的同一接入技术的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据设定距离范围内的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，所述设定距离范围内的每个接入点被划分在不同的竞争组；或者

根据属于同一接入技术的接入点不竞争的原则，将能够为用户设备提供服务的接入点划分为至少一个竞争组，其中，属于同一接入技术的接入点被划分在不同的竞争组。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

针对每个所述竞争组，分别确定所述竞争组中的每个接入点需要为用户设备提供的接入速率，并在所述竞争组中每个所述接入点当前能够提供的接入速率均不小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，将所述竞争组确定为预选竞争组；以及

确定每个所述预选竞争组的接入开销，并根据确定出的接入开销，从所述预选竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

针对每个所述竞争组，在所述竞争组中至少一个所述接入点当前能够提供的接入速率小于自身需要为用户设备提供的接入速率时，放弃所述竞争组。

14.如权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

针对每个所述竞争组，按照所述竞争组中的各接入点的纯收益最大原则，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，针对每个所述竞争组，所述处理模块按照以下微分博弈模型，分别确定出所述竞争组中每个接入点需要为用户设备提供的接入速率：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Max}\left[{\∫}_0^{\∞}\right\{\frac{1}{h_i}P\left(s\right)v_i\left(s\right)-(v_i{\left(s\right)}^2{b}_i+v_i\left(s\right)c_i)\left\}{e}^{-\mathrm{rs}}\mathrm{ds}\right]\\ \stackrel{\·}{P}\left(s\right)=k[a-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{v}_i\left(s\right)-P\left(s\right)]\end{array}\right.;$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，表示对P(s)进行求导运算；v_i(s)为s时刻所述预选竞争组中第i个接入点需要为用户设备提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述预选竞争组中的接入点的个数；hi表示用户设备与所述预选竞争组中第i个接入点之间的跳数；r表示贴现率；v_i(s)²b_i+v_i(s)c_i表示第i个接入点的成本值，b_i，c_i为设定的系数值。

16.如权利要求10～15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块确定所述竞争组的接入开销，包括：

根据所述竞争组的单位信息的收益与所述竞争组中每个所述接入点需要为用户设备提供的接入速率，分别确定所述竞争组的接入开销。

17.如权利要求10～15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块按照以下公式，确定所述竞争组的接入开销：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\∫}_0^{\∞}P\left(s\right)v_i\left(s\right)\mathrm{ds};$

其中，P(s)为s时刻所述竞争组的单位信息的收益，v_i(s)为s时刻所述竞争组中第i个接入点提供的接入速率，i＝1,2,…,n，n表示所述竞争组中的接入点的个数。

18.如权利要求10～15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

根据所述用户设备对接入网络的网络质量的需求，从所述竞争组中，为所述用户设备选择一个目标竞争组进行接入。