網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 接入網(wǎng)技術(shù)有很多值得學(xué)習(xí)的地方,這里我們主要介紹接入網(wǎng)技術(shù)中關(guān)于決策概率的接入網(wǎng)選擇。在異構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,使用多模或變模終端的用戶更傾向于選擇最合適的接入網(wǎng)技術(shù)來承載業(yè)務(wù)。但如何在眾多無線接人技術(shù)中選擇一個最合適的接入網(wǎng)技術(shù)是一個有待研究的問題。
現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的相關(guān)解決方法,如隨機(jī)選擇算法、高帶寬優(yōu)先選擇算法、基于模糊邏輯的算法以及基于層次分析法和灰度關(guān)聯(lián)法等,都忽略了用戶對網(wǎng)絡(luò)所提供業(yè)務(wù)質(zhì)量的滿意度。此外,實際中的用戶將考慮服務(wù)質(zhì)量和價格雙方面因素。基于上述原因,在綜合考慮用戶對服務(wù)質(zhì)量滿意度、價格、相對鏈路質(zhì)量等因素的基礎(chǔ)上提出了決策概率的概念。決策概率從數(shù)學(xué)上描述了用戶愿意選擇某網(wǎng)絡(luò)的程度。
決策概率
為了能用數(shù)學(xué)方法描述用戶對無線網(wǎng)絡(luò)提供的QoS的滿意程度,首先引入滿意度函數(shù)概念。用函數(shù)S(6)表示用戶的滿意度,他實際上是將服務(wù)質(zhì)量相關(guān)的參數(shù)映射到實數(shù)域。在一個由M個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)組成的系統(tǒng)中,用向量b=(b1,…,bM)表示這M個網(wǎng)絡(luò)為用戶提供服務(wù)的QoS參數(shù)。因此,若用戶使用不同網(wǎng)絡(luò)的服務(wù),將會有不同的QoS體驗,而這種不同的QoS體驗則會對應(yīng)不同QoS滿意度。
其中l是正的常數(shù)。上式中的最后一個條件反映了QoS參數(shù)超出一定范圍后,用戶對QoS參數(shù)的提升將不再敏感,進(jìn)而用戶不會再因為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提升而增加其滿意度。在本文中,服務(wù)質(zhì)量以網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)技術(shù)為例,但所提出的滿意度概念可廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)所提供的其他QoS參數(shù),而不僅限于接入網(wǎng)技術(shù)。
事實上,用戶的滿意度行為與用戶所使用的業(yè)務(wù)類型有關(guān)。對最簡單的業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù),一般認(rèn)為用戶滿意度只有兩個值,分別是完全滿意和完全不滿意。而對于下一代基于分組的多媒體業(yè)務(wù)而言,這種僅考慮兩個離散值的滿意度將不再適用。出于對這類業(yè)務(wù)的考慮,采用連續(xù)函數(shù)對用戶滿意度進(jìn)行建模。其次,如果價格變化,用戶對業(yè)務(wù)的感知情況不可能不發(fā)生變化。前文中,用戶滿意度是QoS的函數(shù)。這里,價格同樣表示為QoS的函數(shù)。根據(jù)上下文的內(nèi)容,這里所說的QoS參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)提供的接人帶寬。一般而言,網(wǎng)絡(luò)j提供的服務(wù)的價格pj(bj),只與網(wǎng)絡(luò)j分配給用戶的接入網(wǎng)技術(shù)有關(guān)。
此外,除了滿意度和價格,用戶在選擇網(wǎng)絡(luò)時還應(yīng)考慮與網(wǎng)絡(luò)間相對通信鏈路質(zhì)量。用δj表示終端與網(wǎng)絡(luò)j的接入網(wǎng)技術(shù)的相對通信鏈路質(zhì)量值。該參數(shù)值由用戶與網(wǎng)絡(luò)j間通信鏈路質(zhì)量和用戶與其他網(wǎng)絡(luò)間通信鏈路質(zhì)量共同決定。δj應(yīng)滿足下列條件:其中,qi表示用戶與網(wǎng)絡(luò)i間的通信鏈路質(zhì)量。值得注意的是,不同的用戶將檢測到不同的相對鏈路質(zhì)量(δ)值。從δj的定義可知,該值越大,則用戶與網(wǎng)絡(luò)j間的相對通信鏈路質(zhì)量越好。
實際上,只有當(dāng)服務(wù)質(zhì)量和價格都是在可接受的情況下,用戶才可能對網(wǎng)絡(luò)所提供的業(yè)務(wù)表示滿意。只有當(dāng)終端與網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)技術(shù)的相對通信鏈路質(zhì)量較好時,用戶才可能與網(wǎng)絡(luò)建立連接。綜合考慮這三個因素,提出決策概率的概念。用決策概率表示用戶接受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的或然率。針對網(wǎng)絡(luò)j,定義決策概率為:Aj(sj,pj,δj),該值反映用戶決策使用網(wǎng)絡(luò)j的服務(wù)的概率值。事實上,該值隨QoS滿意度和相對鏈路質(zhì)量的增加而增加、隨價格的增加而減小,即Aj(sj,pj,δj)滿足。
其中,C,μ,ε,是正值常數(shù),而pmax是價格的最大值。實際上,由于系統(tǒng)容量等的限制,網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的接人帶寬不是無限大,因此,網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)也不會是無限大。所以存在價格的最大值,且滿足pmax<∞。所選的函數(shù)形式也與廣泛用于經(jīng)濟(jì)學(xué)中的Cobb-Douglas要求曲線有一定關(guān)系。事實上,決策概率Ai(sj,pj,δj)可以是任何一個滿足條件式(4)-式(7)的函數(shù),即文中所得到的結(jié)論并不限于式(8)的特殊形式。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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