【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，属于卫星通信领域的系统流程技术，保证用户在未知目标应用网系先验信息的情况下，开机自动接入至目标应用网系。
技术介绍
1、卫星通信网广域覆盖，无线环境复杂多变，多网系并存、应用场景多样、网络自组织能力强、资源调度策略复杂，且用户具备较强的移动性，用户终端在快速联合组网和资源快速调配等实际使用场景中，存在大量随遇接入的应用需求。
2、传统的用户终端入网流程需要操作人员通过普通电话、地面网络等方式手动获取当前需要加入子网的初始网络参数、卫星信息、本站信息等，用户站开通过程复杂，接入时间长，难以适应快速联合组网和资源快速调配的实际需求。此外，手动开通的方式使得用户的网络体验感知存在一定程度的不可控因素。
3、总之，能否有效解决用户差感知、及时准确优化网络问题，是提升网络服务质量的关键所在，优化工作的好坏将直接关系到网络质量和用户感知。为此，需要进行随遇接入技术攻关，简化用户站入网流程，提高用户使用体验。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法。该方法能够在保证用户在未知目标应用网系先验信息的情况下，开机自动接入至目标应用网系。本专利技术具有易于实现，开机即入网，覆盖多种随遇接入场景等特点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，包括以下步骤：
4、第1步：对用户终端统一编址，使每
5、第2步：初始化粒子群算法，并根据入网次数构造粒子群算法的适应度函数；
6、第3步：各个管理型站点向信令引导服务发起注册，注册内容包括站地址、管理ip地址和端口号；
7、第4步：信令引导服务周期性地向注册的管理型站点发送网络参数版本查询请求，获取网络参数信息的版本信息；
8、第5步：信令引导服务比对网络参数信息最新的版本信息和上一次的版本信息，如果相同则不作处理，如果不同则向对应管理型站点发送网络参数查询请求；
9、第6步：管理型站点响应查询请求，返回相应的网络参数信息和网络成员信息；
10、第7步：信令引导服务将网络参数信息和网络成员信息存储至数据库；
11、第8步：用户终端发送入网参数请求，信令引导服务接收用户终端入网参数请求，筛选出符合条件的入网参数集合，得到的可用网的个数即为粒子群个数；
12、第9步：采用粒子群算法智能化选择用户终端的入网参数，逐一计算每个粒子的适应度值，将入网参数按照适应度值从高到低排序，高适应度的组网参数优先级更高；
13、第10步：将排序后的入网参数集合发送给用户终端，用户终端自动选择高优先级组网参数入网。
14、可选的，第2步的具体方式为：
15、第2-1步：定义d维搜索空间，粒子集大小为m，搜索空间中第i个粒子的入网参数用xi＝(xi1,xi2,...,xid)表示，终端历史入网行为中，入网次数最高的入网参数用pi＝(pi1,pi2,...,pid)表示，全网终端历史入网行为中，入网次数最高的入网参数用pg＝(pg1,pg2,...pgd)表示；对于每个粒子，其第d维范围为1≤d≤d；
16、第2-2步：构造适应度函数f(x)：
17、
18、其中，c1和c2为非负加速常数因子，代表将粒子推向pbest和gbest位置的统计加速项的权值；rand1()和rand2()均为在[0,1]内取值的随机函数；k表示对每个粒子某个维度的加权值；
19、粒子群算法的优化目标是寻找使适应度函数f(x)最小的入网参数xi＝(xi1,xi2,...,xid)。
20、可选的，第6步中，针对不同网系，返回的网络参数信息分别为：
21、tdma网系的网络参数信息包括：网络标识、主站地址、备份主站地址、参考载波的频率、速率和编码方式；
22、fdma网系的网络参数信息包括：卫星编号、频段、tdm载波的频率和tdm模式信息。
23、可选的，第8步的具体方式为：
24、第8-1步：用户终端发送入网请求参数，入网请求参数中携带终端的设备序列号和地理位置信息；
25、第8-2步：信令引导服务接收用户终端的入网请求参数信息，并根据设备序列号从装备库中查找终端可用频段信息、终端可支持网系信息；
26、第8-3步：信令引导服务根据设备序列号、终端可用频段信息和终端可支持网系信息从数据中筛选可用网络参数信息；
27、第8-4步：信令引导服务根据终端地理位置信息并结合波束覆盖信息，对终端可用网络参数信息做二次筛选，得到入网参数集合，二次筛选后得到的可用网的个数为m；
28、第8-5步：信令引导服务从数据库中获取历史入网参数信息和终端上报的通信记录信息；其中，历史入网参数信息用于寻找终端历史性能最优的入网参数信息和全网终端中历史最优的入网参数信息；通信记录信息用于统计终端入网次数，终端入网次数作为评价终端通信性能的指标，终端入网次数最高的入网参数信息最优。
29、可选的，第9步所述的采用粒子群算法智能化选择终端入网参数，包括如下步骤：
30、第9-1步：设定参数c1、c2，粒子群个数为可用网的个数m，粒子群中每个粒子的位置为步骤8-4中入网参数集合中的一组入网参数，每个粒子随机选择一组入网参数作为初始位置；
31、第9-2步：逐一计算每个粒子的适应度值；
32、第9-3步：将粒子按照适应度值从高到低排序，适应度值最高的为最优。
33、本专利技术与
技术介绍
相比具有如下优点：
34、1、本专利技术具有卫星通信用户终端提供统一的引导入网服务能力，支持用户终端通过信令引导获取本站的初始入网参数信息实现随遇接入。
35、2、本专利技术基本覆盖终端随遇接入的各种场景，用户在未知目标应用网系先验信息的情况下，开机自动接入至目标应用网系。
36、3、本专利技术易于实现，覆盖面广，具有推广应用价值。
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1.一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第2步的具体方式为：
3.根据权利要求2所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第6步中，针对不同网系，返回的网络参数信息分别为：
4.根据权利要求3所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第8步的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第9步所述的采用粒子群算法智能化选择终端入网参数，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第2步的具体方式为：
3.根据权利要求2所述的一种基于粒子群算法的智能化多网引导方法，其特征在于，第6步中，针对不同网系...
【专利技术属性】
技术研发人员：李荣荣，班亚明，付垒朋，刘永青，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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