CN106413015B - 一种网络接入切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络接入切换方法及装置，周期判断当前的网络资源是否满足用户的需求，若当前的网络资源不满足用户的需求，则触发接入网络的切换，即通过计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并由此计算各备选网络的切换价值指数，将切换价值指数作为选择目标切换接入网络的依据，本发明算法实现简单，而且综合考量了用户偏好、当前各接入网络性能和各接入设备性能等因素，选择出的接入网络不但符合用户需求，而且还匹配当前网络性能和设备性能，提高接入网络的选择结果的合理性。

Description

一种网络接入切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种网络接入切换方法及装置。

背景技术

家庭互联网的应用发展已经逐渐成为物联网产业的发展趋势，家庭互联网业务的增长性被业界广泛看好。家庭互联网应用集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭互联网应用用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。然而各种终端受限于传输技术标准的不统一，在一定程度上制约了智能终端间的灵活多样的交互效果。

垂直切换是多接入制式选择中的一个关键技术，发生在不同无线接入网络之间的垂直切换是为了使用户能够享有透明的、无缝的异构网络间漫游。不同的接入技术具有不同的特性，如时延、带宽、覆盖、安全性等。例如，蓝牙能够提供高安全性，而红外则能够高带宽，WiFi能够提供广覆盖，因此，需要合理的融合不同接入技术间的特性差异，综合考虑各种判决因素，从而实现有效地垂直切换。不合理的接入制式选择方案将导致网络性能的退化，影响用户与智能终端的交互，降低用户满意度。在家庭互联网的背景下，一种适用家庭互联网下的多因素决策的多接入选择方法能够有效而准确的选择最优接入制式。

目前常用的切换判决方法主要有：灰度关联法和逼近理想解的排序方法。灰色关联法，是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度，亦即灰色关联度，作为衡量因素间关联程度的一种方法。在垂直切换算法中，通过比较各候选网络的参数与最优解的关联程度，可对备选网络的优劣性进行排序，通过计算灰色关联系数对备选方案进行优先排序，从中选择最优网络进行接入。基于灰色关联理论的动态垂直切换算法虽然能够提高准确性，但由于复杂度较大，限制了其具体应用。

逼近理想解的排序方法通过借助多属性问题的理想解和负理想解给各方案排序，排序规则是把各备选方案与理想解和负理想解做比较，将其中某一个最接近理想解，而同时又远离负理想解的方案作为最优方案。但是，该方案中理想解与负理想解的确定带有一定的主观随意性，会对最终切换结果造成影响。

因此，亟需一种网络接入切换方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种网络接入切换方法及装置，用以至少部分解决现有的网络制式切换方案算法复杂度高带来的实现困难的问题以及网络切换不合理的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本发明提供一种网络接入切换方法，所述方法包括：

当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求；

若不满足，则计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数，所述接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数；

确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络。

优选的，所述偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2；

所述价格偏好指数α1根据以下公式(1)计算获得：

其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数；

安全偏好指数α2根据以下公式(2)计算获得：

其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。

优选的，所述网络性能指数包括：负载指数γ和用于表示服务质量的时延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3；

所述负载指数γ根据以下公式(3)计算获得：

其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数；

所述时延指数β1根据以下公式(4)计算获得：

其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数；

所述误码率指数β2根据以下公式(5)计算获得：

其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数；

所述吞吐量指数β3根据以下公式(6)计算获得：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

优选的，所述接入设备性能指数为接入设备功耗指数δ；

所述接入设备功耗指数δ根据以下公式(7)计算获得：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

进一步的，所述方法还包括：

当接收到用户控制指令时，计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数。

本发明还提供一种网络接入服务器，包括：判断模块、计算模块和切换模块，

所述判断模块用于，当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求；

所述计算模块用于，当所述判断模块判断出当前的网络资源不满足用户的需求时，计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数，所述接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数；

所述切换模块用于，确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络。

优选的，所述偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述价格偏好指数α1：

其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数；以及，根据以下公式计算安全偏好指数α2：

其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。

优选的，所述网络性能指数β包括：负载指数γ和用于表示服务质量的时延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述负载指数γ：

其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述时延指数β1：其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述误码率指数β2：其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述吞吐量指数β3：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

优选的，所述接入设备性能指数为接入设备功耗指数δ；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述接入设备功耗指数δ：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

进一步的，所述网络接入服务器还包括接收模块，

所述接收模块用于，接收用户控制指令；

所述计算模块还用于，当所述接收模块接收到所述用户控制指令时，计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数。

本发明周期判断当前的网络资源是否满足用户的需求，若当前的网络资源不满足用户的需求，则触发接入网络的切换，即通过计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并由此计算各备选网络的切换价值指数，将切换价值指数作为选择目标切换接入网络的依据，本发明算法实现简单，而且综合考量了用户偏好、当前各接入网络性能和各接入设备性能等因素，选择出的接入网络不但符合用户需求，而且还匹配当前网络性能和设备性能，提高接入网络的选择结果的合理性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的网络接入切换流程图；

图2为本发明实施例提供的网络接入服务器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明针对家庭互联网中的终端多接入网络制式的选择问题，提出了一种适用家庭互联网下的多因素决策的多接入网络切换方法，当新业务产生或者切换周期到达时，触发多接入网络切换判断。

以下结合图1，详细说明本发明的网络接入切换流程。如图1所示，所述网络接入切换流程包括以下步骤：

步骤11，当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求，若不满足，则执行步骤12，否则执行步骤11。

具体的，本发明的网络接入切换方案是根据预设的切换周期进行的，也就是说，当预设的切换周期到达时，网络接入服务器触发接入网络切换判断，并根据判断结果决定是否实际切换当前的接入网络。

需要说明的是，切换周期预设在网络接入服务器的判断模块内，切换周期与接入网络制式无关，表示接入网络切换的最小间隔，因此切换周期不能设置过小。若切换周期过小，则接入网络切换过于频繁，会导致网络不稳定，对用户业务产生影响，切换周期可以根据应用场景进行设置、调整。

通过设置切换周期，可以控制接入网络切换的最小间隔，只有大于或等于该切换周期时，才会发生接入网络切换，否则不发生接入网络切换。也就是说，本发明通过将切换周期是否到达作为触发多接入网络切换判断的条件，实际上将切换间隔作为了接入网络切换的影响因素。

若当前的网络资源无法满足用户的需求，则触发接入网络切换，若当前的网络资源能够满足用户的需求，则保持当前接入网络连接，并等待下一个切换周期到达(即执行步骤11)。

步骤12，计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数。

具体的，偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2。

价格偏好指数α1用于表示用户对接入网络费用的期望，具体的，价格偏好指数α1根据以下公式(1)计算获得：

其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数。

安全偏好指数α2用于表示用户对接入网络安全性的期望，具体的，安全偏好指数α2根据以下公式(2)计算获得：

其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。安全系数用于表示接入网络的安全等级，安全系数越高，接入网络的安全性越高。

需要说明的是，用户期望的单位费用C_th和用户期望的安全系数S_th是系统初始化时用户上报给业务服务器，并由业务服务器发送给网络接入服务器的。

接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数。网络性能可以通过负载和服务质量衡量，因此，网络性能指数可以包括负载指数γ和用于表示服务质量(QoS)的指数。

负载指数γ可以根据以下公式(3)计算获得：

其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数。

需要说明的是，当用户发起业务请求(例如控制家电开启)时，可以在业务请求中携带所请求的业务类型，业务服务器(可以与网络接入服务器集成)根据所述业务类型确定用户请求的用户业务所需资源，并将所述用户业务所需资源发送给网络接入服务器。当所述用户的用户业务包括多个时，用户业务所需资源L_i为当前所述用户的各用户业务所需资源之和。

服务质量(QoS)可以通过时延、误码率和吞吐量衡量，因此，用于表示服务质量的指数可以包括延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3。

时延为处理用户业务所需的时长，时延越小，时延指数β1越大，说明服务质量越高，网络性能越好。具体的，时延指数β1可以根据以下公式(4)计算获得：

其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数。

通过公式(4)可以看出，当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延大于或等于该接入网络能够提供的最大处理时延时，QoS最低，网络性能最差，这种情况下，时延指数β1为最小值，β1的值为0。当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延小于或等于该接入网络能够提供的最小处理时延时，QoS最高，网络性能最好，这种情况下，时延指数β1为最大值，β1的值为1。当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延大于该接入网络能够提供的最小处理时延，且小于该接入网络能够提供的最大处理时延时，时延指数β1大于0且小于1，为

需要说明的是，接入网络能够为用户的当前用户业务提供的处理时延D_i可以由业务服务器计算，并发送给网络接入服务器。

误码率(Symbol Error Rate，SER)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率越小，误码率指数β2越大，说明服务质量越高，网络性能越好，具体的，误码率指数β2根据以下公式(5)计算获得：

其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数。

通过公式(5)可以看出，当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率大于或等于该接入网络能够提供的最大误码率时，QoS最低，网络性能最差，这种情况下，误码率指数β2为最小值，β2的值为0。当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率小于或等于该接入网络能够提供的最小误码率时，QoS最高，网络性能最好，这种情况下，误码率指数β2为最大值，β2的值为1。当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率大于该接入网络能够提供的最小误码率，且小于该接入网络能够提供的最大误码率时，误码率指数β2大于0且小于1，为

需要说明的是，接入网络能够为用户的当前用户业务提供的误码率B_i＝传输中的误码/所传输的总码数*100％，接入网络能够为用户的当前用户业务提供的误码率可以由业务服务器计算，并发送给网络接入服务器。

吞吐量是指网络、设备、端口、虚电路或其他设施，在单位时间内成功传送数据的数量。吞吐量越大，吞吐量指数β3越大，说明服务质量越高，网络性能越好，具体的，吞吐量指数β3可以根据以下公式(6)计算获得：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

通过公式(6)可以看出，当接入网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户 数据速率大于或等于该接入网络能够提供的最大用户数据速率时，QoS最高，网络性能最 佳，这种情况下，吞吐量指数β3为最大值，β3的值为1。当接入网络能够为所述用户的当前用 户业务提供的用户数据速率小于或等于该接入网络能够提供的最小用户数据速率时，QoS 最低，网络性能最差，这种情况下，吞吐量指数β3为最小值，β3的值为0。当接入网络能够为 所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率大于该接入网络能够提供的最小用户数据 速率，且小于该接入网络能够提供的最大用户数据速率时，吞吐量指数β3大于0且小于1，为

需要说明的是，接入网络为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率可以由业务服务器检测，并发送给网络接入服务器。

接入设备性能指数可以为接入设备功耗指数δ，接入设备的功耗越大，接入设备功耗指数δ越小，说明接入设备性能越差。具体的，接入设备功耗指数δ根据以下公式(7)计算获得：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

需要说明的是，网络接入设备的当前功耗可以由各个备选的接入网络的接入设备上报给网络接入服务器。

步骤13，根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数。

具体的，网络接入服务器内预设有七个权值：w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7，w1+w2+w3+w4+w5+w6+w7＝1。

网络服务器根据用户对各备选网络的价格偏好指数α1_i和安全偏好指数α2_i、各备选网络的负载指数γ_i、时延指数β1_i、误码率指数β2_i、吞吐量指数β3_i、接入设备功耗指数δ_i和所述七个权值，分别计算各备选网络的切换价值指数。

具体的，网络服务器可以根据以下公式(8)计算各备选网络的切换价值指数：

F_cost，i＝w₁*α1_i+w₂*α2_i+w₃*β1_i+w₄*β2_i+w₅*β3_i+w₆*γ_i+w₇*δ_i (8)

其中，F_cost，i为第i个备选网络的切换价值指数。

步骤14，确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络。

具体的，切换价值指数越大，说明该接入网络当前网络性能和接入设备性能越好，越符合用户的费用偏好和安全偏好，因此，网络接入服务器将当前的接入网络切换至切换价值指数最大的接入网络。

通过步骤11-14可以看出，本发明周期判断当前的网络资源是否满足用户的需求，若当前的网络资源不满足用户的需求，则触发接入网络的切换，即通过计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并由此计算各备选网络的切换价值指数，将切换价值指数作为选择目标切换接入网络的依据，本发明算法实现简单，而且综合考量了用户偏好、当前各接入网络性能和各接入设备性能等因素，选择出的接入网络不但符合用户需求，而且还匹配当前网络性能和设备性能，提高接入网络的选择结果的合理性。

需要说明的是，当网络接入服务器接收到用户控制指令时，即使此时切换周期尚未到达，也触发接入网络切换流程，即执行以下步骤(即步骤12-14)：

计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数，并确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络。

也就是说，在本发明中，触发多接入网络切换的条件为：切换周期到达且当前的网络资源不满足用户的需求，或者，接收到用户控制指令，只要其中一个条件满足即触发多接入网络切换。

若网络接入服务器能够接收到用户的控制指令，说明用户与终端之间的距离小于或等于当前接入网络的覆盖范围，若用户与终端之间的距离大于当前接入网络的覆盖范围，即使用户向网络接入服务器发送控制指令，网络接入服务器也无法接收。因此，本发明通过将是否接收到用户的控制指令作为触发多接入网络切换的条件之一，实际上将接入网络的覆盖范围作为接入网络切换的影响因素。

本发明提供的网络接入切换方案，在当前的网络资源不满足用户的需求或接收到用户控制指令时，触发接入网络切换，选取用户偏好(费用、安全性)、服务质量(时延、误码率、吞吐量)、负载、接入设备功耗等参数，作为网络切换影响因子并进行归一化处理，得到相应的指数参数，并分别计算不同接入网络制式下的切换价值指数值，并选取切换价值指数值最大的接入网络进行接入，从而有效而准确的切换至最优的接入网络。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供网络接入服务器，如图2所示，该网络接入服务器包括：判断模块21、计算模块22和切换模块23。

判断模块21用于，当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求。

计算模块22用于，当判断模块21判断出当前的网络资源不满足用户的需求时，计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数，所述接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数。

切换模块23用于，确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络。

优选的，所述偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2，计算模块22具体用于，根据以下公式计算所述价格偏好指数α1：

其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数；以及，根据以下公式计算安全偏好指数α2：

其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。

优选的，所述网络性能指数β包括：负载指数γ和用于表示服务质量的时延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3。

计算模块22具体用于，根据以下公式计算所述负载指数γ：其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数；以及，根据以下公式计算所述时延指数β1：

其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数；以及，根据以下公式计算所述误码率指数β2：

其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数；以及，根据以下公式计算所述吞吐量指数β3：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

优选的，所述接入设备性能指数为接入设备功耗指数δ。

计算模块22具体用于，根据以下公式计算所述接入设备功耗指数δ：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

进一步的，所述网络接入服务器还包括接收模块24，接收模块24用于，接收用户控制指令。

计算模块22还用于，当接收模块24接收到所述用户控制指令时，计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种网络接入切换方法，其特征在于，所述方法包括：

当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求；

若不满足，则网络切换影响因子进行归一化处理，计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数，所述接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数，所述网络切换影响因子包括用户偏好、服务质量、负载和接入设备功耗，所述网络性能指数包括负载指数和服务质量；

确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络；

所述偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2；

所述价格偏好指数α1根据以下公式(1)计算获得：

其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数；

安全偏好指数α2根据以下公式(2)计算获得：

其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络性能指数包括：负载指数γ和用于表示服务质量的时延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3；

所述负载指数γ根据以下公式(3)计算获得：

其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数；

所述时延指数β1根据以下公式(4)计算获得：

其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数；

所述误码率指数β2根据以下公式(5)计算获得：

其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，B_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数；

所述吞吐量指数β3根据以下公式(6)计算获得：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入设备性能指数为接入设备功耗指数δ；

所述接入设备功耗指数δ根据以下公式(7)计算获得：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到用户控制指令时，计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数。

5.一种网络接入服务器，其特征在于，包括：判断模块、计算模块和切换模块，

所述判断模块用于，当预设的切换周期到达时，判断当前的网络资源是否满足用户的需求；

所述计算模块用于，当所述判断模块判断出当前的网络资源不满足用户的需求时，对网络切换影响因子进行归一化处理，计算各备选网络的接入评价指数和用户对各备选网络的偏好指数，并根据所述各备选网络的接入评价指数、用户对各备选网络的偏好指数和预设的权值，计算各备选网络的切换价值指数，所述接入评价指数包括网络性能指数和接入设备性能指数；所述网络切换影响因子包括用户偏好、服务质量、负载和接入设备功耗，所述网络性能指数包括负载指数和服务质量；

所述切换模块用于，确定所述切换价值指数的最大值，并切换至所述最大值对应的备选网络；

所述偏好指数包括价格偏好指数α1和安全偏好指数α2；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述价格偏好指数α1：其中，α1_i为用户对第i个备选网络的价格偏好指数，C_max为备选网络中最高的单位费用，C_min为备选网络中最低的单位费用，C_i为第i个备选网络的单位费用，C_th为用户期望的单位费用，C_max、C_min和C_i为大于0的常数；以及，根据以下公式计算安全偏好指数α2：其中，α2_i为用户对第i个备选网络的安全偏好指数，S_max为备选网络中最高的安全系数，S_min为备选网络中最低的安全系数，S_i为第i个备选网络的安全系数，S_th为用户期望的安全系数，S_max、S_min和S_i为大于0的常数。

6.如权利要求5所述的网络接入服务器，其特征在于，所述网络性能指数β包括：负载指数γ和用于表示服务质量的时延指数β1、误码率指数β2和吞吐量指数β3；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述负载指数γ：

其中，γ_i为第i个备选网络的负载指数，L_pro,i为第i个备选网络的可用资源，L_i为所述用户的用户业务所需资源，L_pro,i为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述时延指数β1：

其中，β1_i为第i个备选网络的时延指数，D_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的处理时延，D_imax为第i个备选网络能够提供的最大处理时延，D_imin为第i个备选网络能够提供的最小处理时延，D_imax和D_imin为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述误码率指数β2：其中，β2_i为第i个备选网络的误码率指数，B_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的误码率，B_imax为第i个备选网络能够提供的最大误码率，B_imin为第i个备选网络能够提供的最小误码率，B_imax和B_imin为大于0的常数；以及，

根据以下公式计算所述吞吐量指数β3：

其中，β3_i为第i个备选网络的吞吐量指数，R_i为第i个备选网络能够为所述用户的当前用户业务提供的用户数据速率，R_imax为第i个备选网络能够提供的最大用户数据速率，R_imin为第i个备选网络能够提供的最小用户数据速率，R_imax和R_imin为大于0的常数。

7.如权利要求5所述的网络接入服务器，其特征在于，所述接入设备性能指数为接入设备功耗指数δ；

所述计算模块具体用于，根据以下公式计算所述接入设备功耗指数δ：

其中，δ_i为第i个备选网络的接入设备功耗指数，P_i为第i个备选网络接入设备的当前功耗，P_imax为第i个备选网络接入设备的最大功耗，P_imin为第i个备选网络接入设备的最小功耗，P_imax和P_imin为大于0的常数。

8.如权利要求5-7任一项所述的网络接入服务器，其特征在于，还包括接收模块，

所述接收模块用于，接收用户控制指令；

所述计算模块还用于，当所述接收模块接收到所述用户控制指令时，计算用户对各个网络的偏好指数和各个网络的接入评价指数，根据所述用户对各个网络的偏好指数、各个网络的接入评价指数和预设的权值，计算各个网络的切换价值指数。

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