一种蜂窝网和无线局域网融合的接入控制方法技术

本发明专利技术公开了一种蜂窝网和无线局域网融合的接入控制方法，特征是通过区分用户物理层数据速率的差异，采用分段接入策略，并在考虑了业务模型、服务模型和移动模型的条件下，给出了接入域的计算方法，使得无线局域网中数据速率低的用户尽可能接入蜂窝网络，数据速率高的用户尽可能接入无线局域网，缓解了低数据速率用户的拖累效应，保证了用户的服务质量和提高系统吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种蜂窝网和无线局域网融合的接入控制方法，包括接入域的计算和接入网络选择；其特征在于:蜂窝网基站和无线局域网接入点按照下面给出的方法，离线计算出不同业务密度条件下的各种用户的接入域，制定出相应的查询表；然后按照下面的接入网络选择方法来引导用户的接入；分两部分来描述：一、接入网络选择方法记仅有蜂窝网覆盖的区域为仅蜂窝网覆盖区域，代表符号为co，同时被蜂窝网络和无线局域网覆盖的区域为重叠覆盖区域，代表符号为dc，邻居蜂窝网所覆盖的区域为邻居蜂窝网区域，代表符号为nc，重叠覆盖区域又分成高数据速率模式覆盖区域和低数据速率模式覆盖区域，以下分别简称为第一区域和第二区域，代表符号分别为S1和S2；高或低数据速率模式是由无线局域网中几个较高或较低的物理层数据速率模式组成，覆盖的区域由相应信干噪比决定；记蜂窝网覆盖范围内，蜂窝网中最大的新用户接入数为最大切换用户的接入数为无线局域网覆盖范围内，接入无线局域网的第一区域的最大用户接入数为第二区域的最大用户接入数为即是接入域；接入算法分成以下四步：接入算法第一步：通过对仅蜂窝网覆盖区域和重叠覆盖区域的用户到达密度的统计，确定仅蜂窝网覆盖区域和重叠覆盖区域用户到达速率λco和λw，通过查找接入域表[Nn,maxc(λco,λw),Nh,maxc(λco,λw),N1,maxw(λco,λw),N2,maxw(λco,λw)],确定当前的接入域(Nn,maxc,Nh,maxc,N1,maxw,N2,maxw)值；接入算法第二步：对于来自重叠覆盖区域的新到达用户和切换用户，首先选择无线局域网作为接入网络；如果当前无线局域网中用户数nw满足则第一区域的新用户和切换用户接入无线局域网；如果当前无线局域网中用户数nw满足则第二区域的新用户和切换用户可以接入无线局域网；如果不满足上述条件，则进行第三步；接入算法第三步：对于来自重叠覆盖区域的用户，如果不满足第二步中条件，则选择接入蜂窝网络；如果蜂窝网络中的当前用户数nc满足则新到达用户接入到蜂窝网络，否则被阻塞；如果满足则切换用户接入到蜂窝网络，否则被掉线；接入算法第四步：对于来自仅蜂窝网覆盖区域的用户，如果蜂窝网络中的当前用户数nc满足则新到达用户接入到蜂窝网络，否则被阻塞；如果蜂窝网络中的当前用户数nc满足则切换用户接入到蜂窝网络，否则被掉线；二、接入域的计算；接入域的计算分成六步进行，在网络系统实施前，离线算出接入域与业务密度(λco,λw)的对应表；接入域第一步：对于每组业务密度(λco,λw)，遍历接入域[Nn,maxc(λco,λw),Nh,maxc(λco,λw),N1,maxw(λco,λw),N2,maxw(λco,λw)]的非负整数取值；接入域第二步：对于每一个接入域遍历值计算无线局域网中的延时和阻塞率；过程如下：设无线局域网的状态为分别表示第一区域和第二区域中接入无线局域网的用户数，则状态转移的无穷小矩阵为：Q=E0B00...000D1E1B1...000.....................000...DN-1EN-1BN-1000...0DNEN其中的三个中间变量矩阵第一中间变量矩阵B、第二中间变量矩阵D和第三中间变量矩阵E分别表示如下：其中反指示函数δ‾(i)=1,i≠00,else第一中间变量第二中间变量和分别为第一区域和第二区域中的用户到达率，s1和s2分别为第一区域和第二区域的面积；和分别为第一区域和第二区域中接入蜂窝网络的用户切换到无线局域网的速率，和是无线局域网中用户从第一区域移动到第二区域,和从第二区域移动到第一区域的转移速率，将在第四步中计算；和分别为第一区域和第二区域用户在无线局域网中的服务速率；记状态的稳态概率为π＝(π0,π1,π2,…,πN)， πn＝(πw(n,0),πw(n,1),…,πw(n,M))，则稳态概率的表达式为其中Q^=QT11×((N+1)·(M+1)),b=0((N+1)·(M+1))×11;则第一区域和第二区域用户在无线局域网中的阻塞率分别为：B1w=Σi=0N2,maxwπw(N1,maxw-i,i),B2w=Σi=0N2...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方彬，范娟，张四海，周武旸，李磊，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：