[发明专利]一种基于认知微微蜂窝和双链接的数据卸载方法

说明书

本发明提出一种基于认知微微蜂窝和双链接的数据卸载方法，该方法用于异构网络中，当宏蜂窝用户终端进入认知微微蜂窝基站通信范围时，宏蜂窝用户终端的同时连接宏蜂窝基站和认知微微蜂窝基站，并采用所述数据卸载方法将部分或全部数据卸载至认知微微蜂窝基站；该方法以最大化认知微微蜂窝用户终端的总数据速率为目标问题构建问题模型，并设置约束条件，通过求解问题，得到数据卸载的具体参数。解决了认知无线网络技术解决频谱缺乏和利用率低的问题，提高了用户服务数据速率。

技术领域

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种基于认知微微蜂窝和双链接的数据卸载方法，该方法在保证宏蜂窝用户终端服务质量的同时，又可以利用剩余资源为认知微微蜂窝用户终端服务。

背景技术

随着移动终端设备的日益普及，移动用户通过智能终端访问互联网服务的业务需求快速增长，大大增加了宏蜂窝网络的压力。因此宏蜂窝网络运营商可以通过部署微微蜂窝网络来卸载宏蜂窝网络中的客户流量，考虑到其他网络运营商已经部署了微微蜂窝基站资源，并且宏蜂窝网络运营商自己部署微微蜂窝网络的成本比较高。宏蜂窝网络运营商可以租用其他网络运营商已经部署的微微蜂窝网络。然而，其他网络运营商(微微蜂窝网络运营商)不会免费租借资源给宏蜂窝网络运营商使用。但是由于频谱资源是一种有限自然资源并且只有经过政府授权才可以使用，而传统的接入控制规则限制了潜在用户利用频谱进行接入，限制了频谱利用率的提高。因此宏蜂窝网络运营商可以利用其拥有的授权频谱资源，对传统的接入控制规则做出优化，提高频谱利用率，即宏蜂窝网络运营商通过允许其他网络运营商(微微蜂窝网络运营商)使用宏蜂窝网络运营商的频谱资源来换取认知微微蜂窝基站为宏蜂窝网络提供数据卸载服务，并且其他网络运营商(微微蜂窝网络运营商)能够保证宏蜂窝网络运营商的用户的服务质量。

本文提出了一种基于认知微微蜂窝和双链接的数据卸载方法。当宏蜂窝用户终端移动到认知微微蜂窝基站附近时，可以同时连接宏蜂窝基站和认知微微蜂窝基站。宏蜂窝用户终端可以把数据部分卸载到认知微微蜂窝基站上，尤其当宏蜂窝网络压力比较大时，宏蜂窝用户终端就可以把所有数据卸载到认知微微蜂窝基站上，从而减轻了宏蜂窝网络的压力。认知微微蜂窝基站在满足宏蜂窝用户终端的需求之后，就可以把宏蜂窝基站剩余的频谱和时间资源用于微微蜂窝用户终端的通信。

发明内容

本发明目：为解决传统宏蜂窝网络无法满足不断增长的数据流量需求的技术问题，本发明通过认知无线网络技术解决频谱缺乏和利用率低的问题，提高了用户服务数据速率。通过本发明所述方法，宏蜂窝用户终端通过双链接技术可以把数据部分卸载到认知微微蜂窝基站上，尤其当宏蜂窝网络压力比较大时，宏蜂窝用户终端就可以把所有数据卸载到认知微微蜂窝基站上；认知微微蜂窝基站在满足宏蜂窝用户终端服务质量的前提下，可以利用剩余时间和频率资源来服务认知微微蜂窝基站用户终端。本发明不仅解决了宏蜂窝网络拥塞的问题，还可以利用宏蜂窝网络剩余的时间和频谱资源服务认知微微蜂窝用户终端。

发明内容：为实现上述目的，本发明提出一种基于认知微微蜂窝和双链接的数据卸载方法，该方法用于异构网络中，当宏蜂窝用户终端进入认知微微蜂窝基站通信范围时，宏蜂窝用户终端的同时连接宏蜂窝基站和认知微微蜂窝基站，并采用所述数据卸载方法将部分或全部数据卸载至认知微微蜂窝基站；

所述数据卸载方法包括步骤：

(1)将异构网络中数据传输总时间T分为两个阶段，第一阶段所占时长为τ₁，第二阶段所占时长为τ₂，τ₁阶段用于宏蜂窝用户终端的数据传输，τ₂阶段用于认知微微蜂窝用户终端的数据传输，τ₁+τ₂＝T；

(2)以最大化认知微微蜂窝用户终端的总数据速率为目标问题构建问题模型：

C1：τ₁+τ₂＝T，τ₁≥0，τ₂≥0，