一種多接入異構網絡下行節能傳輸方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線通信技術領域,具體涉及一種多接入異構網絡下行節能傳輸方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著無線網絡不斷發展,傳輸速率的提高使得各種新興多媒體業務(例如高清視 頻業務)迅速普及,用戶對高速大容量傳輸業務需求的陡增導致了設備能耗的日益增高。 當前信息與通信技術產業已經成為第五大高能耗產業,其能耗占全球總能耗的2% -6%, 造成的溫室氣體排放量占全球總排放量的2%。另一方面,雖然無線網絡帶寬增長迅速,運 營商的利潤卻增長日趨緩慢,想依靠為用戶提供更高的帶寬來獲得更大利潤的方法變得越 來越難,所以降低運營成本成為運營商盈利的重要途徑之一。當前運營商的運營成本中一 半來自于設備耗能產生的費用,主流運營商都已經開始關注無線基站的耗電問題。
[0003] 無線信號的傳輸是無線網絡能耗的重要組成部分,如何能使得傳輸的能耗效率更 高成為了綠色通信的關鍵問題。然而,現有的節能方法主要集中于直接關掉冗余的基站、天 線或閉塞載波實現節能,這樣雖然能實現節能的目的,但會提高用戶的呼損率,是以犧牲用 戶的通信可靠性為代價的,降低用戶的Q〇E(QualityofExperiment,服務體驗)。更為重 要的是,這類以傳輸資源關斷為核心的節能方法均無法有效的解決單個高速大容量傳輸業 務引發的高能耗問題。
[0004] 另一方面,5G(Fifth-Generation,第五代移動通信系統)將為我們提供無處不在 的差異化高速數據接入服務。為了提供這種服務,5G網絡將呈現獨特的異構性,即多種使 用不同無線接入技術的無線網絡(包括但不限于2G、3G、4G和WIFI等無線網絡)將長期共 存。如圖1所示,這些不同制式的網絡將同時覆蓋同一片物理區域,具有多種網絡接入能力 的MUE(MultimodeUserEquipment,多模終端)可以同時接入多個網絡,并使用多網并發 傳輸(所謂多網并發傳輸就是將多種不同的網絡視為多個并行的傳輸信道,將業務分組在 多個網絡上并行傳輸,即同時使用多種網絡的傳輸資源為用戶進行服務)技術對單個大容 量傳輸業務進行服務。然而,現有的多網并發傳輸方法,主要針對大容量業務QoS(Quality ofService,服務質量)保障問題,如何使用多網并發傳輸降低設備的傳輸功耗,如何合理 的管理多網絡資源最小化單個高速業務的總功耗,這些問題是異構網絡多網傳輸面臨的重 大挑戰。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種多接入異構網絡下行節能傳輸方法,涉及無線異構網 絡下行傳輸中接入網側設備的功耗節省,即異構網絡中通過多網并發傳輸來節約接入網側 設備能量消耗的方法,以克服上述現有技術存在的缺陷,本發明根據可用網絡集合狀態信 息,結合大容量業務傳輸速率需求,合理選擇適當的網絡進行并發傳輸,并通過向每個參與 并發傳輸的網絡分配相應的業務量,最終在保障用戶QoS的前提下,實現最小化網絡側設 備傳輸總功耗的目的。
[0006] 為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0007] -種多接入異構網絡下行節能傳輸方法,包括以下步驟:
[0008] 步驟1 :當進行下行數據傳輸時,多接入異構網絡中的MRRM功能實體首先與MUE 協商可用的無線傳輸網絡,根據最優網絡排序策略對可用網絡進行排序,并按序置可用網 絡集合RAT= {RM\,RAT2,…,RATK};
[0009] 步驟2 :利用步驟1中的可用網絡集合,根據網絡資源狀態信息和業務速率,MRRM 執行大容量業務判定準則,判斷所傳輸的業務是否屬于需要進行多網絡并發節能傳輸的高 速率大容量傳輸業務,如果是,則執行步驟3,開始下行多網絡并發節能傳輸,如果否,則使 用單網絡傳輸方法進行業務傳輸,節能傳輸方法結束;
[0010] 步驟3 :MRRM根據下行最優網絡選擇策略,從可用網絡集合RAT中選定需要參加多 網絡并發節能傳輸的無線傳輸網絡,并置選定網絡集合RAT*={RATi,RAT2,…,RATM};
[0011] 步驟4 :利用步驟3中選定的最優傳輸網絡集合RAT%MRRM根據下行最優傳輸速率 分配算法,計算下行傳輸功耗最小時,每個選定網絡的最優傳輸速率f= !<,冗. 9
[0012] 步驟5 :利用步驟4中算出的最優傳輸速率R%MRRM計算出每個網絡所承載的最 優業務分流比例? = 巾2,…,4>M},并根據該比例將業務分組分流至對應網絡進行傳 輸。
[0013] 進一步地,多接入異構網絡指同時有多種不同制式無線網絡共存且共同覆蓋的異 構無線網絡,其中不同制式的無線網絡包括2G、3G、4G蜂窩網絡、WIFI網絡。
[0014] 進一步地,多網絡并發節能傳輸指將多種不同制式的無線接入網絡視為多個并行 的傳輸信道,將業務分組在多個網絡上并行傳輸,即同時使用多種不同網絡的傳輸資源為 用戶進行服務。
[0015] 進一步地,MRRM指能夠同時管理不同無線網絡資源的網元實體,MUE指同時具備 多種無線網絡接入能力的終端設備。
[0016] 進一步地,步驟1中MRRM與MUE協商過程主要包括MUE上報可用的無線網絡狀態, 無線網絡狀態包括支持的無線網絡種類,用RATi表示,共有K個可用網絡,每個可用網絡對 應的資源狀態信息,包括信息的種類、可用資源量&和信道功率增益gp
[0017] 進一步地,步驟1中所述的最優網絡排序策略,指以最小化接入點下行傳輸總功 耗為目標,所對應的可用網絡的最優選擇順序,具體策略為:若RATi對應的信道功率增益gi大于RATj對應的信道功率增益g」,即gi>g」,則狀凡將優先于RAT」被使用,網絡按照其信 道功率增益的降序進行排列,RAT= {RM\,RAT2,…,RATJ表示按照信道功率增益降序排列 后的可用網絡集合,即gi<ggk。
[0018] 進一步地,步驟2中的大容量業務判定準則指判斷所傳輸的業務速率是否超過需 要啟用多網絡并發節能傳輸的啟動門限值,具體為RM(1>BJog2 (gl/g2),即業務速率大于啟 動門限值則開始進行多網絡并發傳輸。
[0019] 進一步地