一种基于负载均衡和QoS的异构网络切换方法

摘要

本发明提出了基于负载均衡和QoS的异构网络切换方法。所述方法针对WiFi，UMTS异构网络下无缝切换的问题，综合考虑用户业务模型，通过将网络接入点的QoS指标进行归一化处理，考虑网络接入点的负载情况进行分值的调整，给出一个综合评分。根据评分和业务情况给出一个适当的切换时间，如果有业务运行就给一个较长的评估时间，以防止频繁切换而导致业务中断。本发明方法能够有效地提高终端吞吐率，降低终端网络时延，同时保证系统层面的高吞吐率和稳定性，具有很好的应用前景。

主权项

一种基于负载均衡和QoS的异构网络切换方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：根据周围网络接入点的用户数确定整个系统的平均接入用户数Ua U a = Σ i = 1 n W u ( i ) n 其中n为当前用户可以扫描得到的网络接入点的数量，Wu(i)为每个网络接入点内的用户数；步骤B：计算网络接入点的状态Wst W st = s 1 W u < U a s 2 U a ≤ W u < U a + δ s 3 W u ≥ U a + δ 其中s1,s2,s3为三个状态，将网络接入点根据其用户的数量分成三个评级underloaded，balanced，overloaded用来避免因负载不均衡造成的网络；步骤C：计算网络接入点的评分Wsc步骤C‑1：扫描周围网络接入点，得到其信号强度指标WR，并将其转化成为归一化的值Rn R n = - R min + W R r 其中Rmin表示RSSI强度的最低值；步骤C‑2：扫描周围网络接入点，得到其网络时延指标WD，并将其转化成为归一化的值Dn D n = + ∞ W D > L v d 1 + e W D d 2 W D ≤ L v 其中Lv为voip等语音业务所能接受的最长传输时延；步骤C‑3：扫描周围网络接入点，得到其下行速率指标WS，并将其转化成为归一化的值Sn S n = 0 W S < L f sp 1 + e W S sp 2 W S ≥ L f 其中Lf为ftp等数据业务所能接受的最小下行速率；步骤C‑4：根据步骤B，C‑1，C‑2，C‑3得到的指标，计算附近网络接入点的评分Wsc W sc = ω × R n × S n D n ω = 1 α W st = s 1 1 W st = s 2 α W st = s 3 步骤D：根据网络接入点的评分Wsc进行判决，准备垂直切换步骤D‑1：检测当前网络接入点的Wsc是否为异常值，如果接入点的得分异常，那么立即执行垂直切换操作，防止业务异常中断；步骤D‑2：检测当前网络接入点的Wsc与附近网络接入点的最高得分值Scmax的差距，同时记录当前网络接入点的Wsc不为最高得分的时长，记为l；步骤D‑2‑1：在无数据业务和语音视频通话业务时， SC max - W sc > T 1 l > D 1 , 那么执行垂直切换操作，将网络切换至得分更高的网络中；步骤D‑2‑2：在有数据业务或语音视频通话业务时， SC max - W sc > T 2 l > D 2 那么执行垂直切换操作，将网络切换至得分更高的网络中。