一种多接入异构网络下行节能传输方法技术

本发明专利技术公开了一种多接入异构网络下行节能传输方法，主要解决现有基于关断的节能技术无法保障用户体验及降低大容量传输业务的能耗问题，其实现步骤有：(1)与多模终端协商所有可用网络，并对可用网络进行排序；(2)判断是否需要进行节能并发传输；(3)根据用户需求和网络状态选择最佳参与并发传输的网络集合；(4)计算面向总功耗最小化的最佳传输速率；(5)根据最佳传输速率计算最优分流比例；(6)利用该比例进行并发节能传输。本发明专利技术具有传输总功耗可证最小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种多接入异构网络下行节能传输方 法。
技术介绍
随着无线网络不断发展，传输速率的提高使得各种新兴多媒体业务（例如高清视 频业务）迅速普及，用户对高速大容量传输业务需求的陡增导致了设备能耗的日益增高。 当前信息与通信技术产业已经成为第五大高能耗产业，其能耗占全球总能耗的2% -6%， 造成的温室气体排放量占全球总排放量的2%。另一方面，虽然无线网络带宽增长迅速，运 营商的利润却增长日趋缓慢，想依靠为用户提供更高的带宽来获得更大利润的方法变得越 来越难，所以降低运营成本成为运营商盈利的重要途径之一。当前运营商的运营成本中一 半来自于设备耗能产生的费用，主流运营商都已经开始关注无线基站的耗电问题。 无线信号的传输是无线网络能耗的重要组成部分，如何能使得传输的能耗效率更 高成为了绿色通信的关键问题。然而，现有的节能方法主要集中于直接关掉冗余的基站、天 线或闭塞载波实现节能，这样虽然能实现节能的目的，但会提高用户的呼损率，是以牺牲用 户的通信可靠性为代价的，降低用户的Q〇E(QualityofExperiment，服务体验）。更为重 要的是，这类以传输资源关断为核心的节能方法均无法有效的解决单个高速大容量传输业 务引发的高能耗问题。 另一方面，5G(Fifth-Generation，第五代移动通信系统）将为我们提供无处不在 的差异化高速数据接入服务。为了提供这种服务，5G网络将呈现独特的异构性，即多种使 用不同无线接入技术的无线网络（包括但不限于2G、3G、4G和WIFI等无线网络）将长期共 存。如图1所示，这些不同制式的网络将同时覆盖同一片物理区域，具有多种网络接入能力 的MUE(MultimodeUserEquipment，多模终端）可以同时接入多个网络，并使用多网并发 传输（所谓多网并发传输就是将多种不同的网络视为多个并行的传输信道，将业务分组在 多个网络上并行传输，即同时使用多种网络的传输资源为用户进行服务）技术对单个大容 量传输业务进行服务。然而，现有的多网并发传输方法，主要针对大容量业务QoS(Quality ofService，服务质量）保障问题，如何使用多网并发传输降低设备的传输功耗，如何合理 的管理多网络资源最小化单个高速业务的总功耗，这些问题是异构网络多网传输面临的重 大挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，涉及无线异构网 络下行传输中接入网侧设备的功耗节省，即异构网络中通过多网并发传输来节约接入网侧 设备能量消耗的方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术根据可用网络集合状态信 息，结合大容量业务传输速率需求，合理选择适当的网络进行并发传输，并通过向每个参与 并发传输的网络分配相应的业务量，最终在保障用户QoS的前提下，实现最小化网络侧设 备传输总功耗的目的。 为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种多接入异构网络下行节能传输方法，包括以下步骤： 步骤1 :当进行下行数据传输时，多接入异构网络中的MRRM功能实体首先与MUE 协商可用的无线传输网络，根据最优网络排序策略对可用网络进行排序，并按序置可用网 络集合RAT= {RM\，RAT2，…，RATK}; 步骤2 :利用步骤1中的可用网络集合，根据网络资源状态信息和业务速率，MRRM 执行大容量业务判定准则，判断所传输的业务是否属于需要进行多网络并发节能传输的高 速率大容量传输业务，如果是，则执行步骤3,开始下行多网络并发节能传输，如果否，则使 用单网络传输方法进行业务传输，节能传输方法结束； 步骤3 :MRRM根据下行最优网络选择策略，从可用网络集合RAT中选定需要参加多 网络并发节能传输的无线传输网络，并置选定网络集合RAT*={RATi，RAT2，…，RATM}; 步骤4 :利用步骤3中选定的最优传输网络集合RAT%MRRM根据下行最优传输速率 分配算法，计算下行传输功耗最小时，每个选定网络的最优传输速率f= !<，冗. 9 步骤5 :利用步骤4中算出的最优传输速率R%MRRM计算出每个网络所承载的最 优业务分流比例? = 巾2，…，4>M}，并根据该比例将业务分组分流至对应网络进行传 输。 进一步地，多接入异构网络指同时有多种不同制式无线网络共存且共同覆盖的异 构无线网络，其中不同制式的无线网络包括2G、3G、4G蜂窝网络、WIFI网络。 进一步地，多网络并发节能传输指将多种不同制式的无线接入网络视为多个并行 的传输信道，将业务分组在多个网络上并行传输，即同时使用多种不同网络的传输资源为 用户进行服务。 进一步地，MRRM指能够同时管理不同无线网络资源的网元实体，MUE指同时具备 多种无线网络接入能力的终端设备。 进一步地，步骤1中MRRM与MUE协商过程主要包括MUE上报可用的无线网络状态， 无线网络状态包括支持的无线网络种类，用RATi表示，共有K个可用网络，每个可用网络对 应的资源状态信息，包括信息的种类、可用资源量&和信道功率增益gp 进一步地，步骤1中所述的最优网络排序策略，指以最小化接入点下行传输总功 耗为目标，所对应的可用网络的最优选择顺序，具体策略为：若RATi对应的信道功率增益gi大于RATj对应的信道功率增益g」，即gi>g」，则狀凡将优先于RAT」被使用，网络按照其信 道功率增益的降序进行排列，RAT= {RM\，RAT2，…，RATJ表示按照信道功率增益降序排列 后的可用网络集合，即gi<ggk。 进一步地，步骤2中的大容量业务判定准则指判断所传输的业务速率是否超过需 要启用多网络并发节能传输的启动门限值，具体为RM(1>BJog2 (gl/g2)，即业务速率大于启 动门限值则开始进行多网络并发传输。 进一步地当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多接入异构网络下行节能传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：当进行下行数据传输时，多接入异构网络中的MRRM功能实体首先与MUE协商可用的无线传输网络，根据最优网络排序策略对可用网络进行排序，并按序置可用网络集合RAT＝{RAT1,RAT2,…,RATK}；步骤2：利用步骤1中的可用网络集合，根据网络资源状态信息和业务速率，MRRM执行大容量业务判定准则，判断所传输的业务是否属于需要进行多网络并发节能传输的高速率大容量传输业务，如果是，则执行步骤3，开始下行多网络并发节能传输，如果否，则使用单网络传输方法进行业务传输，节能传输方法结束；步骤3：MRRM根据下行最优网络选择策略，从可用网络集合RAT中选定需要参加多网络并发节能传输的无线传输网络，并置选定网络集合RAT*＝{RAT1,RAT2,…,RATM}；步骤4：利用步骤3中选定的最优传输网络集合RAT*，MRRM根据下行最优传输速率分配算法，计算下行传输功耗最小时，每个选定网络的最优传输速率步骤5：利用步骤4中算出的最优传输速率R*，MRRM计算出每个网络所承载的最优业务分流比例Φ＝{φ1,φ2,…,φM}，并根据该比例将业务分组分流至对应网络进行传输。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁，杨秋菊，辛经纬，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61