KR20060063624A - An Access Network Selection Method Using Fuzzy Multi-criteria Decision Making in Heterogeneous Networks - Google Patents
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Abstract
본 발명은 글로벌 융합망(Heterogeneous Network) 환경에서 가입자는 전파환경과 서비스 특성에 따라 통신품질 및 과금에 유리한 액세스 네트워크(Access Network)를 선택적으로 접속하고, 무선 자원의 효과적인 사용과 이종 액세스 네트워크의 트래픽 분배를 통한 가입자 수용 능력의 증대 방법을 제공할 수 있는 퍼지 다기준 의사 결정(Multi-criteria decision making) 방법을 이용한 액세스 네트워크 선택 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이종 망에서 퍼지 다기준 의사 결정 방법을 이용한 액세스 네트워크의 선택 방법은 다기준 의사 결정을 위한 액세스 네트워크 선택 파라미터를 이용하여 소속 함수 및 의사 결정 함수를 이용하여 최적의 액세스 네트워크를 선택하는 방법으로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.According to the present invention, subscribers selectively access an access network that is advantageous for communication quality and billing according to a propagation environment and service characteristics, and effectively use radio resources and traffic of a heterogeneous access network in a global heterogeneous network environment. The present invention relates to an access network selection system and a method using a fuzzy multi-criteria decision making method that can provide a method for increasing subscriber capacity through distribution. In the heterogeneous network of the present invention, an access network selection method using a fuzzy multi-criteria decision method is a method of selecting an optimal access network using a membership function and a decision function using an access network selection parameter for multi-criteria decision making. There is a technical feature in that.
따라서, 본 발명의 이종 망에서 퍼지 다기준 의사 결정 방법을 이용한 액세스 네트워크의 선택 방법은 이종의 액세스 네트워크로 구성되는 이종망 환경에서 가입자에게는 자유로운 이동성 보장은 물론 액세스 네트워크 선택권을 제공하고, 사업자에게는 무선 인프라 자원을 효과적으로 관리할 수 있게 하는 효과가 있다.Accordingly, in the heterogeneous network of the present invention, the access network selection method using the fuzzy multi-criteria decision-making method provides subscribers with freedom of mobility as well as access network selection in a heterogeneous network environment composed of heterogeneous access networks, It has the effect of effectively managing infrastructure resources.
이종망, 액세스 네트워크 선택 파라미터, 액세스 네트워크 선택 정책, 의사 결정 함수, 가중치 백터, 퍼지 이론 Heterogeneous network, access network selection parameters, access network selection policy, decision function, weight vector, fuzzy theory
Description
도 1은 본 발명에 의한 분류 정책에 따라 분류된 액세스 네트워크 선택 파라미터의 실시 예이다.1 is an embodiment of an access network selection parameter classified according to a classification policy according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 액세스 네트워크에 대한 1차 선택 과정의 실시 예이다.2 is an embodiment of a primary selection process for an access network according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 decision matrix를 위한 언어 변수 값의 소속 함수이다.3 is a membership function of language variable values for a decision matrix according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 가중치 백터를 위한 언어 변수 값의 소속 함수이다.4 is a membership function of language variable values for a weight vector according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 이종 망에서 퍼지 다기준 의사 결정 방법을 이용한 액세스 네트워크의 선택 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 다기준 의사 결정 방법을 이용하여 액세스 네트워크를 선택하는 방법에 관한 것으로 흔히 4G라 불리는 차세대 이동 통신을 위한 자원 관리 기술이다.The present invention relates to a method of selecting an access network using a fuzzy multi-criteria decision method in a heterogeneous network. More particularly, the present invention relates to a method of selecting an access network using a multi-criteria decision method. Resource management technology for
차세대 이동통신 시스템이라 불리는 4G 이동통신 시스템은 독립적으로 존재하는 것이 아닌 기존의 802 계열의 무선랜이나 블루투스(bluetooth) 등을 기반으로 하는 WPAN(무선 개인 근거리 통신망, Wireless Personal Area Network) 뿐만 아니라 3G 혹은 4G 이동통신 시스템과의 원활한 연동을 의미하는 것이다. 이는 단일한 무선 접속망이 모든 지역을 커버할 수 있도록 설치하는 것이 아니라 핫 스팟(Hot-spot) 영역 위주로 고속 데이터 통신을 지원하고, 핫 스팟 영역 외의 지역에는 기존의 시스템과의 연동을 통해 어느 지역에서든 하나의 이동 단말기로 최적의 서비스를 제공하기 위함이다.The 4G mobile communication system, called the next generation mobile communication system, does not exist independently but instead of 3G or WPAN (Wireless Personal Local Area Network) based on the existing 802-series wireless LAN or Bluetooth. It means smooth linkage with 4G mobile communication system. Rather than installing a single wireless access network to cover all areas, it supports high-speed data communication mainly in the hot-spot area, and interlocks with existing systems in areas outside the hot-spot area. This is to provide an optimal service to one mobile terminal.
따라서 단말이 다중 무선 통신 시스템들이 계층적으로 혼재되어 있는 환경을 이동하면서 무결절성(seamless) 서비스를 지원할 수 있도록 계층적 이종 시스템간의 핸드오버에 대한 지원이 필요하며, 이러한 계층적 이종 시스템간 핸드오버(Hand-over)에 대한 지원이 필요하다. 또한 이러한 계층적 이종 시스템간 핸드오버를 이루기 위해서는 종단간 협상된 QoS 정보에 근거하여 사용자의 QoS를 보장할 수 있는 QoS 운영 구조(QoS management structure)를 제공해야 한다.Therefore, it is necessary to support handover between hierarchical heterogeneous systems so that a terminal can move seamlessly between multiple wireless communication systems while supporting a seamless service. Such handover between hierarchical heterogeneous systems is necessary. Need support for (Hand-over). In addition, in order to achieve such a hierarchical heterogeneous system handover, a QoS management structure that can guarantee a user's QoS based on end-to-end negotiated QoS information must be provided.
계층적 이종 시스템에서 단말을 이용하여 엑세스 네트워크를 선택하는 경우에는 목적 액세스 네트워크를 선택하여야 하지만 모든 액세스 네트워크는 각각의 시스템 특성 및 역할을 가지고 있기 때문에 특정한 시간에 특정한 장소에서 특정한 서비스를 수행하기 위한 최적의 액세스 네트워크의 선택이 어렵다는 문제점이 있다.In case of selecting an access network using a terminal in a hierarchical heterogeneous system, the destination access network should be selected, but since all access networks have their own system characteristics and roles, they are optimal for performing a specific service at a specific place at a specific time. There is a problem that the selection of an access network is difficult.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 글로벌 융합망 환경에서 퍼지 연산자를 이용한 다기준 의사 결정 방법을 이용하여 사용자 및 운영자의 다수의 액세스 네트워크 선택 요소를 고려하여 최선의 액세스 네트워크를 선택함으로써 가입자는 통신 품질 및 과금에 유리한 액세스 네트워크에 접속할 수 있고, 사업자는 무선 자원의 효과적 사용과 이종 액세스 네트워크의 트래픽 분배를 통해 가입자 수용 능력을 증대하는 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, in the global converged network environment using the multi-criteria decision-making method using the fuzzy operator in consideration of the multiple access network selection factors of the user and operator is best By selecting an access network, a subscriber can access an access network that is advantageous for communication quality and billing, and an operator provides a method for increasing subscriber capacity through effective use of radio resources and traffic distribution of heterogeneous access networks. There is this.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이종 망에서 퍼지 다기준 의사 결정 방법은,Fuzzy multi-criteria decision making method in a heterogeneous network according to a feature of the present invention for achieving the above object of the present invention,
서로 다른 프로토콜로 실행되는 이기종 시스템들로 구성된 이종 망 상에서 응용 서비스 사업자와 종단 사용자간에 서비스 제공을 수행하기 위한 액세스 네트워크 선택 방법에 있어서, (a) 상기 종단 사용자의 정보 및 상기 종단 사용자의 단말기 정보로 구성된 컨텍스트 정보를 바탕으로 상기 응용 서비스 사업자에 의해 결정된 기본 조건 파라미터를 충족하는 액세스 네트워크 선택 파라미터에 기반하여 액세스 네트워크를 선정하는 단계 및 (b) 상기 선정된 액세스 네트워크 중에서 사용자 측면과 시스템 측면의 액세스 네트워크 선택 파라미터와 상기 액세스 네트워크 선택 파라미터의 우선순위를 결정하기 위해 미리 설정된 액세스 네트워크 선택 정책을 포함하는 다기준의 퍼지 의사 결정방법을 이용한 주 선택 단계를 수행하여 최적의 액세스 네트워크를 선정하는 단계를 포함한다.An access network selection method for providing a service between an application service provider and an end user on a heterogeneous network composed of heterogeneous systems running with different protocols, the method comprising: (a) information of the end user and terminal information of the end user; Selecting an access network based on an access network selection parameter that satisfies a basic condition parameter determined by the application service provider based on the configured context information; and (b) an access network of a user side and a system side among the selected access networks. An optimal access network by performing a main selection step using a multi-critical fuzzy decision method including a predetermined access network selection policy to determine a selection parameter and a priority of the access network selection parameter It comprises selecting a size.
이 때, 상기 (b) 단계에서 최적의 액세스 네트워크를 선택하는 방법은,At this time, the method of selecting the optimal access network in the step (b),
(1) 상기 액세스 네트워크 선택 파라미터에 적용하기 위한 의사 결정 함수 및 가중치 벡터를 결정하는 단계; (2) 상기 액세스 네트워크 선택 정책을 고려하여 상기 액세스 네트워크 선택 파라미터의 수준을 선정하는 단계; (3) 상기 액세스 네트워크 선택 파라미터와 상기 액세스 네트워크 선택 정책의 수준에 대한 소속 함수 값 및 퍼지 소속 정도를 결정하는 단계; (4) 상기 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 가중화된 소속 함수 값을 결정하는 단계; (5) 상기 결정된 가중화된 소속 함수의 소속 정도로부터 GMV(Generalized Mean Value)를 결정하여 액세스 네트워크 선택의 우선순위를 결정하는 단계 및 (6) 상기 결정된 액세스 네트워크 선택 우선순위에 의해 액세스 네트워크를 선정하는 단계를 포함한다.(1) determining a decision function and weight vector for applying to the access network selection parameter; (2) selecting a level of the access network selection parameter in consideration of the access network selection policy; (3) determining a membership function value and a fuzzy membership degree for the access network selection parameter and the level of the access network selection policy; (4) determining a weighted membership function value for the access network selection policy; (5) determining a generalized mean value (GMV) from the degree of belonging of the determined weighted membership function to determine priority of access network selection, and (6) selecting an access network based on the determined access network selection priority. It includes a step.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 분류 정책에 따라 분류된 액세스 네트워크 선택 파라미터이다.1 is an access network selection parameter classified according to a classification policy according to the present invention.
도 1을 참고하면 액세스 네트워크를 선택하기 위하여 필요한 액세스 네트워크 선택 파라미터(Access network selection parameter)는 이동 단말기와 액세스 네트워크간에 미리 설정되어, 한번 정해지면 변하지 않는 주기성이 없는 정보인 정적 정보(Static information)와 이동 단말기와 액세스 네트워크의 상태에 따라 주 기적으로 변하는 동적 정보(Dynamic information)로 구분한다. 정적 정보의 실례는 SLA 정보이며, 동적 정보의 실례는 이동 단말기의 위치나 액세스 네트워크 상태 정보등이 있다.Referring to FIG. 1, an access network selection parameter required for selecting an access network is set in advance between a mobile terminal and an access network, and includes static information, which is information without periodicity, which does not change once determined. It is divided into dynamic information that periodically changes according to the state of the mobile terminal and the access network. An example of the static information is SLA information, and an example of the dynamic information is the location of the mobile terminal, access network state information, or the like.
정적 정보는 이동 단말기 자체인 장치 측면(device side)과 이동 단말기를 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공받는 사용자 측면(user side)으로 분류할 수 있다. The static information may be classified into a device side, which is the mobile terminal itself, and a user side, which receives a multimedia service using the mobile terminal.
장치 측면에는 이동 단말기가 접속 가능한 액세스 네트워크의 인증 정보, 이동 단말기에서 실행 가능한 애플리케이션의 종류, 각 애플리케이션의 QoS 요구 사항, 각 애플리케이션의 통신 비용 레벨(Communication cost level) 및 이동 단말기의 이동 속도 능력(Mobility capability) 등이 있다. 또한 사용자 측면에는 사용자의 액세스 네트워크 선호도, 서비스중인 애플리케이션에 대한 사용자 선호 QoS 레벨 등이 있으며, 애플리케이션에 대한 사용자 선호 QoS 레벨은 재협상 시 이용된다.On the device side, the authentication information of the access network to which the mobile terminal can connect, the types of applications that can run on the mobile terminal, the QoS requirements of each application, the communication cost level of each application, and the mobility capability of the mobile terminal capability). In addition, the user side includes the user's access network preference, the user's preferred QoS level for the serviced application, and the user's preferred QoS level for the application.
동적 정보는 이동 단말기의 현재 위치 정보, 이동 단말기가 현재 서비스중인 애플리케이션 서비스의 QoS 파라미터 정보, 이동 단말기가 사용중인 액세스 네트워크(serving access network)과 접근 가능한 액세스 네트워크(accessible access network)이 사용할 수 있는 자원량 정보, 사용중인 액세스 네트워크와 접근 가능한 액세스 네트워크의 가용 자원 정보 등이 있다.The dynamic information may include current location information of the mobile terminal, QoS parameter information of an application service currently serving by the mobile terminal, and a quantity of resources that may be used by a serving access network and an accessible access network that the mobile terminal is using. Information, the access network being used and available resource information of the accessible access network.
도 1의 정보를 바탕으로 액세스 네트워크의 선택 과정을 수행한다. 도 2에는 본 발명의 실시 예에 의한 액세스 네트워크에 대한 1차 선택 과정이다.The process of selecting an access network is performed based on the information of FIG. 1. 2 is a first selection process for an access network according to an embodiment of the present invention.
도 2를 살펴보면, 도 1의 정보를 바탕으로 기본 조건(Basic condition) 요소를 선택하게 된다. 기본 조건은 이동 단말기가 특정 액세스 네트워크에 접속하기 위하여 기본적으로 필요한 요구 사항으로, 이를 근거하여 1차로 액세스 네트워크를 선정한다. 기본 조건 요소는 수신 신호 세기, 인증 여부, 서비스 지원 여부, 이동 단말기의 이동속도 한계 및 가용자원 여부로 구성된다.Referring to FIG. 2, a basic condition element is selected based on the information of FIG. 1. The basic condition is a requirement basically required for a mobile terminal to access a specific access network, and the access network is selected first based on this requirement. The basic condition element is composed of received signal strength, authentication, service support, mobile speed limit and available resources.
먼저 이동 단말기에 수신된 수신 신호 세기가 미리 설정해 놓은 수준 이상인지의 여부를 판단(S200)하여 설정해 놓은 수준 이상일 경우, 액세스 네트워크의 인증 여부를 판단(S210)하여 이동 단말기가 액세스 네트워크로 접근할 수 있도록 인증 받았는지 여부를 판단한다. 이동 단말기가 액세스 네트워크를 사용할 수 있다면, 상기 액세스 네트워크가 지원할 수 있는 애플리케이션 서비스의 지원 여부를 판단(S220)한다. First, it is determined whether the received signal strength received by the mobile terminal is higher than or equal to a preset level (S200). If the received signal strength is higher than or equal to the preset level, the mobile terminal may access the access network by determining whether the access network is authenticated (S210). Determine whether you are certified. If the mobile terminal can use the access network, it is determined whether the application service that the access network can support (S220).
이동 단말기가 서비스 받기를 원하는 애플리케이션을 상기 액세스 네트워크에서 지원해줄 수 있다면, 이동 단말기의 이동속도 한계를 판단(S230)한다. 이동 단말기의 이동속도의 한계에서도 애플리케이션 서비스를 제공해줄 수 있을 경우, 액세스 네트워크에 가용 자원이 있는지 여부를 판단(S240)한다. 만약 가용 자원이 있다고 판단된 경우, 액세스 네트워크는 이동 단말기가 원하는 기본 조건을 모두 충족(S250)한다고 판단된다. If the mobile terminal can support the application that the mobile terminal wants to receive from the access network, it determines the movement speed limit of the mobile terminal (S230). If it is possible to provide an application service even at the limit of the moving speed of the mobile terminal, it is determined whether there is an available resource in the access network (S240). If it is determined that there are available resources, it is determined that the access network satisfies all basic conditions desired by the mobile terminal (S250).
이 때, 이동 단말기는 상기 과정들을 통해 선정된 다수의 액세스 네트워크 중 어느 액세스 네트워크에도 접속이 가능하다. 만약 상기 판단 과정을 통해 하나의 조건에도 만족하지 못한 경우, 그때의 액세스 네트워크는 기본 조건에 불충족하 다고 판단되어 사용되지 않는다.At this time, the mobile terminal can access any of the access networks selected through the above processes. If one condition is not satisfied through the determination process, the access network at that time is determined to satisfy the basic condition and is not used.
상기 액세스 네트워크에 대한 1차 선택 과정에 충족하는 다수의 액세스 네트워크들중 최적의 액세스 네트워크를 선정하기 위하여 2차 선택 과정을 거치게 된다. 2차 선택 과정은 주 선택 단계로서, 이 단계를 수행하기 위하여 필요한 요소인 액세스 네트워크 선택 파라미터는 상기 액세스 네트워크 파라미터중 사용자 측면에서의 통신 비용, 사용자 장치 선호도 및 E2E(End-to-End) QoS에 기반한 사용자 선호 QoS와 시스템 측면의 액세스 네트워크 로드(Access Network Load)의 선택 조건이 요구된다. 통신 비용은 최소화되고 사용자 장치 선호도는 극대화, E2E QoS에 기반한 사용자 선호 QoS는 최대화, 액세스 네트워크 로드는 최소화될 때 최적의 액세스 네트워크가 선정된다.A second selection process is performed to select an optimal access network among a plurality of access networks that satisfy the first selection process for the access network. The secondary selection process is a main selection step, in which the access network selection parameter, which is necessary for performing this step, is related to the communication cost, user device preference, and end-to-end QoS of the user side of the access network parameters. Based on user preference QoS and system-side access network load selection conditions are required. The optimal access network is selected when communication costs are minimized, user device preference is maximized, user preference QoS based on E2E QoS is maximized, and access network load is minimized.
액세스 네트워크 선택 파라미터를 상기와 같이 사용자 측면과 시스템 측면으로 구분하여, 미리 정의된 액세스 네트워크 선택 정책(Access network selection policy)에 근거하여 어느 측면에 우선 순위를 둘 것인가를 결정한다. 미리 정의된 액세스 네트워크 선택 정책에 따라 액세스 네트워크 선택 파라미터에서 할당된 가중치를 조정할 수 있으며 이에 따라, 선택 가능한 복수개의 액세스 네트워크들에 관한 액세스 네트워크 선택 목록(Access network selection list)은 동적으로 갱신된다.The access network selection parameter is divided into a user side and a system side as described above to determine which side to give priority based on a predefined access network selection policy. The weight assigned in the access network selection parameter may be adjusted according to a predefined access network selection policy, and accordingly, the access network selection list for the plurality of selectable access networks is dynamically updated.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 의사 결정 함수(decision matrix)를 위한 언어 변수 값의 소속 함수로, 상기 2차 선택 과정 중에 액세스 네트워크 선택 파라미터에 작용하여 최적의 액세스 네트워크를 선택하는 방법에 관한 것이다.3 is a membership function of language variable values for a decision matrix according to an embodiment of the present invention, and relates to a method of selecting an optimal access network by acting on an access network selection parameter during the second selection process. will be.
상기 2차 선택과정에서 선택 단계를 수행하기 위해 필요한 액세스 네트워크 선택 파라미터를 위한 의사 결정 함수를 결정하게 된다. 각 액세스 네트워크 선택 파라미터를 위한 의사 결정 함수 Ai(i = 1,2,…n)를 액세스 네트워크 선택 파라미터 Cj(j = 1,2,…m)에 의하여 평가되는 대안이라고 정의한다. 각각의 대안들이 액세스 네트워크 선택 요소를 만족시키는 정도를 표현하기 위하여 의사 결정 함수 X가 다음 [수학식 1]과 같이 표현된다. In the secondary selection process, a decision function for the access network selection parameter required to perform the selection step is determined. The decision function A i (i = 1,2, ... n) for each access network selection parameter is defined as an alternative evaluated by the access network selection parameter C j (j = 1,2, ... m). In order to express the degree to which the respective alternatives satisfy the access network selection factor, the decision function X is expressed as
[수학식 1]에서, xij는 액세스 네트워크 선택 파라미터 Cj(j = 1, 2, … m)를 갖는 대안들 Ai(i = 1, 2, … n)의 언어적 판단 결과를 나타낸다. 이는 VP(Very Poor), P(Poor), F(Fair), G(Good), VG(Very Good)의 언어 변수 집합으로 표현된다. 결정 행렬에 사용된 언어 변수 값의 소속 함수가 도 3과 같다.In
상기와 같이 액세스 네트워크 선택 파라미터를 위한 의사 결정 함수가 결정되면, 각각의 액세스 네트워크 선택 파라미터에 대한 가중치 벡터(Weighting vector)를 결정하게 된다. 가중치 벡터 W는 다음 [수학식 2]와 같이 표현된다.When the decision function for the access network selection parameter is determined as described above, a weighting vector for each access network selection parameter is determined. The weight vector W is expressed by the following [Equation 2].
여기서, wj는 액세스 네트워크 선택 파라미터 Cj(j = 1, 2, … m)의 퍼지 가중치이다. 이는 LTI(Least important), LSI(Less important), I(Important), MEI(More important), MTI(Most important)의 언어 변수 집합으로 표현되며, 이들 언어 변수 값의 소속 함수는 도 4의 본 발명의 실시 예에 의한 가중치 벡터를 위한 언어 변수 값의 소속 함수에서 나타낸 바와 같다.Where w j is the fuzzy weight of the access network selection parameter C j (j = 1, 2, ... m). This is represented by a set of language variables of LTI (Least important), LSI (Less important), I (Important), MEI (More important), MTI (Most important), and the membership function of these language variable values is shown in FIG. As shown in the membership function of the language variable value for the weight vector according to the embodiment of the present invention.
각 액세스 네트워크 선택 파라미터를 위한 가중치 벡터가 결정되면, 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 각 선택 파라미터의 수준을 선정하게 된다. 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 각 선택 파라미터의 수준은 다음 [표 1]과 같이 정의된다. 액세스 네트워크 선택 파라미터의 각각에 대하여 레벨 1부터 레벨 6까지 설정하며, 각각의 레벨에 적합하게 할당된 수치를 제공한다. Once the weight vector for each access network selection parameter is determined, the level of each selection parameter for the access network selection policy is selected. The level of each selection parameter for the access network selection policy is defined as shown in Table 1 below.
액세스 네트워크 선택 파라미터 중 통신 비용의 경우 최소화 될수록 선택 조건을 만족하기 때문에 액세스 네트워크 선택 수준이 레벨 1인 경우가 통신 비용이 가장 최소화 된 경우임을 나타내며, 이 때 할당된 수치가 높음을 알 수 있다. 반면에 사용자 장치 선호도의 경우에는 선호도가 극대화 될수록 선택 조건을 만족하기 때문에, 액세스 네트워크 선택 수준의 수치가 레벨 1인 경우가 사용자 장치의 선호도가 가장 높은 것이며, 이 때의 할당된 수치가 가장 높음을 알 수 있다.Since the minimum communication cost among the access network selection parameters satisfies the selection condition, the level of access
상기와 같이 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 각 선택 파라미터의 수준이 선정되면 상기 액세스 네트워크 선택 정책 및 액세스 네트워크 선택 파라미터의 수준에 대한 소속 함수 값을 결정하게 되며, 이때의 소속 함수 값은 하기의 [표 2]와 같이 정의된다. 소속 정도를 나타내는 변수는 L(Low), M(Medium), MLH(More or Less high), H(High), VH(Very High)로 구분되며, 각각의 액세스 네트워크 선택 파라미터의 액세스 네트워크 선택 수준에 적합한 소속 정도의 값이 정해지게 된다. As described above, when the level of each selection parameter for the access network selection policy is selected, the membership function value for the level of the access network selection policy and the access network selection parameter is determined, and the membership function value at this time is shown in Table 2 below. Is defined as Variables representing degree of belonging are divided into L (Low), M (Medium), MLH (More or Less high), H (High), and VH (Very High). The appropriate degree of belonging will be determined.
아래와 같이 액세스 네트워크 선택 파라미터의 수준에 대한 소속 함수 값이 결정되면, 각 액세스 네트워크 선택 정책 및 액세스 네트워크 선택 파라미터에 대한 퍼지 소속 정도를 결정하게 된다. 각 액세스 네트워크 선택 파라미터에 대한 소속 정도는 하기 [수학식 3]에 의하여 계산된다.When the membership function value for the level of the access network selection parameter is determined as follows, the degree of fuzzy membership for each access network selection policy and the access network selection parameter is determined. The degree of belonging for each access network selection parameter is calculated by Equation 3 below.
여기서, i는 액세스 네트워크 선택 정책, j는 액세스 네트워크 선택 파라미터, n은 소속 정도를 나타내는 언어 변수 값, Rijn는 액세스 네트워크 선택 정책 i와 액세스 네트워크 선택 파라미터 j의 수준에 대한 퍼지수, Pijn는 액세스 네트워크 선택 정책 i와 액세스 네트워크 선택 파라미터 j의 수준에 대한 소속 함수 값을 나타낸다.Where i is an access network selection policy, j is an access network selection parameter, n is a language variable value indicating degree of membership, R ijn is a fuzzy number for the level of access network selection policy i and access network selection parameter j, and P ijn is Represents a membership function value for the level of the access network selection policy i and the access network selection parameter j.
다음 산출된 액세스 네트워크 선택 파라미터의 소속 정도에 상대적 중요도를 고려하여 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 가중화된 소속 함수 값을 결정한다. 각 액세스 네트워크 선택 파라미터의 소속 정도를 통합하기 위한 방법으로 가중 평균 방법을 사용하며, 액세스 네트워크 선택 정책의 가중화된 소속 정도는 다음 [수학식 4]에 의해 산출된다.Next, the weighted membership function value for the access network selection policy is determined by considering the relative importance of the degree of belonging of the calculated access network selection parameter. A weighted average method is used as a method for integrating the degree of belonging of each access network selection parameter, and the weighted degree of belonging of the access network selection policy is calculated by Equation 4 below.
[수학식 4]에서, Rij는 액세스 네트워크 선택 정책 i와 액세스 네트워크 선택 파라미터 j의 소속 정도에 대한 퍼지 수이고 Wj는 액세스 네트워크 선택 요소 j에 대한 퍼지 중요도이다. 여기서 Rij = (oij, pij, qij, rij), Wj = (aj, bj, cj, dj)으로 정의된다. In Equation 4, R ij is the fuzzy number for the degree of belonging of the access network selection policy i and the access network selection parameter j and W j is the fuzzy importance for the access network selection element j. Where R ij = (o ij , p ij , q ij , r ij ), W j = (a j , b j , c j , d j ).
액세스 네트워크 선택 정책 i의 종합적 퍼지 선택 정책 평가치 Fi를 Fi(Ai, Bi, Ci, Di)로 정의하고, 각 퍼지 선택 정책 평가치 파라미터 (Ai, Bi, Ci, Di)들에 상기 [수학식 2]에 의해 연산된 사다리꼴 퍼지값인 다음 [수학식 5] 내지 [수학식 8]과 같은 근사 공식을 적용한다.Access fuzzy comprehensive selection of network selection policy, policy evaluation value F i a i Fi The trapezoidal calculated by the Equation (2) to (A i, B i, C i, D i) as defined, and each fuzzy selection policy evaluation value parameter (A i, B i, C i, D i) Approximation formulas such as the following [Equations 5] to [8] which are fuzzy values are applied.
상기와 같이 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 가중화된 소속 함수 값이 결정되면, 소속 정도 퍼지 집합을 순위화하기 위하여 GMV(Generalized Mean Value) 방법을 이용하여 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 소속 정도 순위를 결정한다. 가중화된 소속 정도 Fi에 대한 GMV를 구하는 식은 다음 [수학식 9]와 같다.When the weighted membership function value for the access network selection policy is determined as described above, the membership degree ranking for the access network selection policy is determined by using a generalized mean value (GMV) method to rank the membership degree fuzzy set. . The equation for GMV for weighted membership degree F i is given by Equation 9 below.
GMV가 큰 값은 GMV가 작은 값보다 액세스 네트워크 선택 정책에 대한 소속 정도 순위가 높아지기 때문에 우선적으로 액세스 네트워크가 선정된다.A value with a high GMV is preferentially selected because the GMV has a higher rank of belonging to the access network selection policy than a value with a low GMV.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above-described embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
본 발명의 이종 망에서 퍼지 다기준 의사 결정 방법을 이용한 액세스 네트워크의 선택 방법은 이종의 액세스 네트워크로 구성되는 이종망 환경에서 가입자에게는 자유로운 이동성 보장은 물론 액세스 네트워크 선택권을 제공하고, 사업자에게는 무선 인프라 자원을 효과적으로 관리할 수 있게 하는 효과가 있다.In the heterogeneous network of the present invention, an access network selection method using a fuzzy multi-criteria decision-making method provides subscribers with freedom of mobility as well as access network selection in a heterogeneous network environment composed of heterogeneous access networks, and provides wireless infrastructure resources to operators. It has the effect of effectively managing it.
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