[发明专利]一种最大传输时限下LTE WLAN网络动态聚合决策方法

说明书

本发明公开了一种最大传输时限下LTE WLAN网络动态聚合决策方法，该方法考虑在异构无线网络场景下，用户在移动过程中通过LTE与WLAN网络聚合等方式，在时限内多个决策时间点为用户选择最优的网络接入方案，使得在最大时间期限要求内完成传输任务同时使得用户的数据使用费用最低。该方法采用演进型基站中心调度决策控制的方式，在最大传输时间需求给定下，根据各个决策时间点的网络状态，用户等待传输队列长度与剩余允许传输时间，计算用户在各个时间节点采用不同网络接入方式的代价，代价最小的方案集合为最优接入方案策略。该聚合方法能够兼容WLAN分流承载方案，最大程度利用免授权频段辅助蜂窝通信的频谱效率。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种最大传输时限下LTE WLAN网络动态聚合决策方法。

背景技术

随着以视频流媒体为代表的高速率数据业务在蜂窝网络中的大量应用，无线网络的负载急剧增加。根据有关机构的预测，2015-2018年全球数据流量将增加11倍以上。采用单个网络传输业务已经不能满足用户的需要。当前，通信网络场景呈现密集异构的趋势已经非常明显，伴随着多模终端的出现及普及，可以实现同时使用多个网络接口进行数据通信，这就对网络接入决策方法提出了新的挑战。

移动通信现有频谱资源的匮乏，使得下一代移动通信系统(5G)必然是异构网络结构。近期，利用免授权频谱辅助蜂窝通信成为关注热点。免授权频谱由于价格低，资源丰富，是一种低成本分流承载蜂窝数据的策略。移动通信国际标准化组织第3代合作伙伴计划(The 3^rd generation partnership project，3GPP)与2016年3月在Release 13中正式通过了LTE WLAN聚合(LTE WLAN Aggregation，LWA)解决方案。使得LTE在授权频段，WLAN在未授权频段通过载波聚合的方式为用户提供高速，透明的数据服务。

但是，目前LTE WLAN聚合技术研究处于发展初期，在已有研究集中多数于技术验证，缺乏对接入机制和策略的深入分析。另外，采用多无线链路并行传输数据意味着用户使用费用成倍增加。如何根据用户传输需求与传输的时间敏感程度，为用户动态选择合理网络聚合与接入方式亟待研究。本发明中针对用户数据需求的时限与数据传输的紧迫程度，采用演进型基站中心调度决策控制的方式，在最大传输时间需求给定下，根据各个决策时间点的网络状态，用户等待传输队列长度与剩余允许传输时间，计算用户在各个时间节点采用不同网络接入方式的代价，代价最小的方式集合为最优接入策略。该聚合方法能够兼容WLAN分流承载方式，最大程度利用免授权频段辅助蜂窝通信的频谱有效率。

发明内容

技术问题：本发明目的是提供一种能够充分利用免授权频段无线网络资源，提高用户吞吐量，兼顾用户服务质量与用户付费经济性的LTE与WLAN动态聚合与接入的决策方法。

技术方案：本发明的最大传输时限下LTE WLAN网络聚合动态决策方法，包括以下步骤：

1)网络初始化与信息采集：站eNodeB作为传输控制中心节点，采集各个无线局域网接入点AP汇报的位置与网络状态信息，在基站覆盖范围构成区域集合A＝{1,...,A}，依据是否有无线接入点分成两个子集，A⁽¹⁾，A⁽⁰⁾分别表示有和没有无线接入点覆盖的区域；

用户发起传输请求，包含：请求数据量，用户允许的最大传输时限T，用户位置信息，用户请求的数据量为S，根据用户位置信息α∈A，确定可用网络接入方式集合

其中0号接入方式为继续等待下一个时间间隔传输；

1号接入方式为采用蜂窝移动网络进行数据传输；

2号接入方式为采用WLAN分流承载的方式将数据通过用户所在无线接入点传输；

3号接入方式为采用LTE与WLAN聚合的方式传输；