一种WLAN网络和移动网络的联合资源调度方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，wlan(wirelesslocalareanetwork,无线局域网)网络和移动网络融合，也就是固移网络融合，成为业内的发展趋势。移动网络中基站为了向终端设备提供通信服务，需要对移动网络的资源和该基站所接入wlan网络的资源进行调度，从而基于所调度的资源向各个终端设备提供通信服务。

现有技术中，基站进行资源调度时，将wlan网络的资源分配给仅能连接到wlan网络的终端设备以及既能连接wlan网络、又能连接移动网络的部分终端设备，将移动网络的资源分配给仅能连接到移动网络的终端设备以及既能连接wlan网络、又能连接移动网络的部分终端设备。具体的，基站为各个终端设备分配wlan网络或者移动网络的资源时，根据终端设备的数据传输信道质量，为各个终端设备分配wlan网络或者移动网络的资源。

例如：假设终端设备a、终端设备b仅能连接wlan网络，且终端设备a的数据传输信道质量优于终端设备b的数据传输信道质量，向终端设备a分配的wlan网络资源多于向终端设备b分配的wlan网络资源。这样终端设备的数据传输信道质量越高，分配的资源也越多，终端设备的数据传输信道质量越低，分配的资源也越低。但是对于数据传输信道质量较高的终端设备来说，该终端设备所需的资源可能较少，这样分配给该终端设备的资源中较多的资源可能会处于空闲状态，从而导致资源浪费；而对于数据传输信道质量较低的终端设备来说，该终端设备所需的资源可能较多，这样分配给该终端设备的资源可能存在不足的情况，因此，采用现有技术中的方式为各个终端设备调度资源时，难以适用不同终端设备对资源的需求。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法及装置，以适用不同终端设备对资源的需求。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法，所述方法包括：

确定各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，并根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，估算各终端设备所需资源的资源量；

判断无线局域网wlan网络的可分配资源的资源量是否小于各个第一设备所需资源的资源量之和，其中，所述第一设备为：仅能连接wlan网络的终端设备；

若为是，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源；

若为否，为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，并根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率，为第二设备分配wlan网络资源，其中，所述第二设备为：既能连接wlan网络、又能连接移动网络的终端设备；

根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，所述第三设备包括：仅能连接移动网络的终端设备以及第二设备中未连接wlan网络的终端设备。

本发明的一个实施例中，所述每一终端设备的期望数据传输速率为：该终端设备接入目标网络的期望数据传输速率与间接设备接入所述目标网络的期望数据传输速率之和，其中，所述目标网络为：wlan网络或移动网络，所述间接设备为：以该终端设备为中继接入所述目标网络的终端设备。

本发明的一个实施例中，数据传输信道质量包括：数据传输频谱效率；

所述根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，估算各终端设备所需资源的资源量，包括：

按照以下公式估算各终端设备所需资源的资源量：

其中，i表示终端设备的总数量，i表示终端设备的顺序号，ci表示第i个终端设备所需资源的资源量，di表示第i个终端设备的期望数据传输速率，ri表示第i个终端设备的数据传输频谱效率。

本发明的一个实施例中，所述根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源，包括：

确定在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量；

针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备，为所确定的第一设备分配该第一时隙内待分配的wlan网络资源。

本发明的一个实施例中，所述针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备，包括：

针对每一第一时隙，计算各第一设备的期望数据传输速率与已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第一设备作为该第一时隙内待分配资源的第一设备。

本发明的一个实施例中，所述根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率，为第二设备分配wlan网络资源，包括：

根据第二设备所需资源的资源量、期望数据传输速率以及wlan网络的剩余可分配资源的资源量，采用预设的背包调度算法，为第二设备分配wlan网络资源，其中，所述wlan网络的剩余可分配资源的资源量为：所述wlan网络的可分配资源中除为各第一设备所分配资源量之外剩余资源的资源量。

本发明的一个实施例中，所述根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，包括：

确定在各个第二时隙内待分配的移动网络资源的资源量；

针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备，为所确定的第三设备分配该第二时隙内待分配的移动网络资源。

本发明的一个实施例中，所述针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备，为所确定的第三设备分配该第二时隙内待分配的移动网络资源，包括：

针对每一第二时隙，计算各第三设备的期望数据传输速率与已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第三设备作为该第二时隙内待分配资源的第三设备。

第二方面，本发明实施例提供了一种wlan网络和移动网络的联合资源调度装置，所述装置包括：

资源量估算模块，用于确定各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，并根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，估算各终端设备所需资源的资源量；

资源量判断模块，用于判断无线局域网wlan网络的可分配资源的资源量是否小于各个第一设备所需资源的资源量之和，其中，所述第一设备为：仅能连接wlan网络的终端设备；若为是，触发第一wlan网络资源分配模块；若为否，触发第二wlan网络资源分配模块；

所述第一wlan网络资源分配模块，用于根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源；

所述第二wlan网络资源分配模块，用于为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，并根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率，为第二设备分配wlan网络资源，其中，所述第二设备为：既能连接wlan网络、又能连接移动网络的终端设备；

移动网络资源分配模块，用于根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，所述第三设备包括：仅能连接移动网络的终端设备以及第二设备中未连接wlan网络的终端设备。

第三方面，本发明实施例提供了一种基站，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面所述的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法步骤。

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案对wlan网络和移动网络联合进行资源调度过程中，在对wlan网络的资源调度时，当wlan网络的可分配资源的资源量无法满足各个第一设备所需资源的资源量时，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源。由于第一设备的期望数据传输速率能够反映第一设备所需资源的资源量，已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量能够反映各第一设备历史分配wlan网络资源的情况，因此，为各第一设备分配wlan网络资源时，在保证各第一设备尽可能均能分配wlan网络资源的基础上，尽可能满足各第一设备所需资源的资源量。当wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各个第一设备所需资源的资源量时，为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，这样能够充分满足各第一设备所需资源。并且在对移动网络资源进行调度时，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，由于第三设备的期望数据传输速率能够反映第三设备所需资源的资源量，已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量能够反映各第三设备历史分配移动网络资源的情况。因此，为各第三设备分配移动网络资源时，在保证各第三设备尽可能均能分配移动网络资源的基础上，提高了第三设备的数据传输速率。相较于现有技术，尽可能满足了不同终端设备对资源的需求。

另外，在对wlan网络资源进行调度时，当wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各个第一设备所需资源的资源量时，为第二设备分配wlan网络资源。这样，提高了资源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种固移融合网络场景的示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法的流程示意图；

图4a为本发明实施例提供的一种wlan网络私有用户qos对比图；

图4b为本发明实施例提供的一种公有用户qos对比图；

图4c为本发明实施例提供的一种移动网络公有用户qos对比图；

图4d为本发明实施例提供的一种wlan网络私有用户速率方差对比图；

图4e为本发明实施例提供的一种公有用户速率方差对比图；

图4f为本发明实施例提供的一种移动网络私有用户速率方差对比图；

图5为本发明实施例提供的一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先对本发明实施例应用的场景进行说明。本发明实施例应用的场景为固移融合网络场景，上述固移融合网络为：固定网络与移动网络融合后的网络。上述固定网络是指wlan网络。参见图1，图1为本发明实施例提供的一种固移融合网络场景的示意图。

在图1中位于上侧中部的三角形为移动网络的基站，大圆形区域为基站的覆盖范围。每个矩形为终端设备，大圆形区域内包含两个小圆形，每个小圆形区域内的梯形为wlan网络的发射节点。

大圆形区域内最左侧的第一个终端设备与移动网络的基站间的直线表示：上述终端设备能够基于移动网络无线链路连接到移动网络的基站。

大圆形区域内由左到右的第二个终端设备与上述最左侧的第一个终端设备间的直线表示：上述第二个终端设备能够基于蓝牙链路连接到最左侧的第一个终端设备。由于最左侧第一个终端设备能够基于移动网络无线链路连接到移动网络的基站，因此，上述由左到右的第二个终端设备能够将上述最左侧第一个终端设备作为中继连接到移动网络的基站。

大圆形区域内最右侧的第一个小圆形区域内wlan网络的发射节点与移动网络的基站间的直线表示：上述wlan网络的发射节点能够基于光纤链路连接到移动网络的基站。

上述最右侧的第一个小圆形区域内还包括两个终端设备。

其中，左侧终端设备与wlan网络的发射节点间的直线表示：左侧终端设备能够基于wlan网络无线链路连接到wlan网络的发射节点。

右侧终端设备与wlan网络的发射节点间的直线表示：右侧终端设备能够基于wlan网络无线链路连接到wlan网络的发射节点，右侧终端设备与移动网络的基站间的直线表示右侧终端设备能够基于移动网络无线链路连接到移动网络的基站，也就是上述右侧终端设备既能够连接wlan网络、又能够连接移动网络。

大圆形区域内由右到左的第二个小圆形区域内wlan网络的发射节点与基站间的直线表示：上述wlan网络的发射节点能够基于光纤链路连接到移动网络的基站。

上述由右到左的第二个小圆形区域内包括两个终端设备。

其中，左侧终端设备与wlan网络的发射节点间的直线表示：左侧终端设备能够基于wlan网络无线链路连接到wlan网络的发射节点。

右侧终端设备与左侧终端设备间的直线表示：右侧终端设备能够基于蓝牙链路连接到左侧终端设备，由于左侧终端设备能够基于wlan网络无线链路连接到wlan网络的发射节点，因此，右侧终端设备能够将左侧终端设备作为中继连接到wlan网络的发射节点。

基于图1可知，在固移融合网络场景下，按照终端设备与网络间的连接关系，可以将终端设备分为以下四种类型的终端设备。

第一种：既可以连接wlan网络、又可以连接移动网络的终端设备。上述终端设备又可以称为公有用户。如：图1中大圆形区域内最右侧的第一个小圆形区域内的右侧终端设备。

第二种：只能连接wlan网络的终端设备。上述终端设备又可以称为wlan网络的私有用户。如：图1中大圆形区域内最右侧的第一个小圆形区域内的左侧终端设备、图1中大圆形区域内由右到左的第二个小圆形区域内的左侧终端设备。

第三种：只能连接移动网络的终端设备。上述终端设备又可以称为移动网络的私有用户。如：图1中大圆形区域内最左侧的终端设备。

第四种：即不能连接wlan网络、又不能连接移动网络的终端设备，需要其他终端设备作为中继连接网络的终端设备。如：图1中大圆形区域内由左到右第二个终端设备、图1中大圆形区域内由右到左第二个小圆形区域内的右侧终端设备。

参见图2，图2为本发明实施例提供的第一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法的流程示意图，上述方法包括s201-s205。

s201：确定各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，并根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，估算各终端设备所需资源的资源量。

上述各终端设备的期望数据传输速率可以理解为：各终端设备期望能够达到的数据传输速率。

当终端设备作为其他多个终端设备的中继时，本发明的一个实施例中，上述终端设备的期望数据传输速率可以为：终端设备接入目标网络的期望数据传输速率与间接设备接入目标网络的期望数据传输速率之和。上述目标网络为：wlan网络或移动网络，上述间接设备为：以该终端设备为中继接入目标网络的终端设备。

当终端设备不作为其他多个终端设备的中继时，本发明的一个实施例中，上述终端设备的期望数据传输速率可以为：终端设备自身接入目标网络的期望数据传输速率。

上述数据传输信道质量为：终端设备与基站间进行数据传输时的信道质量本发明的一个实施例中，上述数据传输信道质量可以包括：数据传输频谱效率。

具体的，各终端设备可以将携带有上述各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量的消息向基站发送，基站在接收到上述消息后，能够获得各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量。

由于终端设备的数据传输速率的大小能够表征终端设备所需资源的资源量，且终端设备的数据传输信道质量也能够表征终端设备所需资源的资源量。因此，根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，能够较为准确估算各终端设备所需资源的资源量。

具体的，在估算各终端设备所需资源的资源量时，可以根据各终端设备的期望数据传输速率对应的权重以及数据传输信道质量对应的权重，估算各终端设备所需资源的资源量。

本发明的一个实施例中，还可以按照以下公式估算各终端设备所需资源的资源量：

其中，i表示终端设备的总数量，i表示终端设备的顺序号，ci表示第i个终端设备所需资源的资源量，di表示第i个终端设备的期望数据传输速率，ri表示第i个终端设备的数据传输频谱效率，表示对di/ri的值向上取整。

这样，由于终端设备的数据传输速率的大小能够表征终端设备所需资源的资源量，且终端设备的数据传输信道质量也能够表征终端设备所需资源的资源量。因此，根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，能够较为准确估算各终端设备所需资源的资源量。

s202：判断无线局域网wlan网络的可分配资源的资源量是否小于各个第一设备所需资源的资源量之和。若为是，执行s203，若为否，执行s204。

上述第一设备为：仅能连接wlan网络的终端设备。上述第一设备也可以称为wlan网络的私有用户设备。

上述wlan网络的可分配资源的资源量为：wlan网络当前能够分配的资源的资源大小。

具体的，当wlan网络的可分配资源的资源量大于或者等于各个第一设备所需资源的资源量之和时，表示wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各个第一设备所需资源的资源量，可以认为wlan网络的可分配资源充足，。

当wlan网络的可分配资源的资源量小于各个第一设备所需资源的资源量之和时，表示wlan网络的可分配资源的资源量不能够满足各个第一设备所需资源的资源量，可以认为wlan网络的可分配资源不充足。

s203：根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源。

当wlan网络的可分配资源的资源量小于各个第一设备所需资源的资源量之和时，无法按照各个第一设备所需资源的资源量为各个第一设备分配wlan网络资源。

由于第一设备的期望数据传输速率能够反映第一设备所需资源的资源量，已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量能够反映各第一设备历史分配wlan网络资源的情况。因此，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源时，在保证各第一设备尽可能均能分配wlan网络资源的基础上，尽可能满足各第一设备所需资源的资源量。

具体的，在为各第一设备分配wlan网络资源时，可以将各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量间的比值作为第一设备分配wlan网络资源的优先级，按照所确定的优先级为各个第一设备分配wlan网络资源。

具体的为各第一设备分配wlan网络资源的方式可以参见后续实施例，在此暂不详述。

s204：为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，并根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率，为第二设备分配wlan网络资源。

当wlan网络的可分配资源的资源量大于或者等于各个第一设备所需资源的资源量之和，表示wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各第一设备所需资源的资源量。因此，在wlan网络的可分配资源的资源量大于或者等于各个第一设备所需资源的资源量之和时，可以按照各个第一设备所需资源的资源量为各个第一设备分配wlan网络资源。

上述第二设备为：既能连接wlan网络、又能连接移动网络的终端设备。

在按照各个第一设备所需资源的资源量为各个第一设备分配wlan网络资源后，由于wlan网络的可分配资源可能还有剩余，为了提高资源利用率，使得各个终端设备均可以分配到资源，可以将wlan网络资源分配给第二设备。又由于wlan网络资源有限，无法完全分给每个第二设备，因此，在确定为第二设备分配wlan网络资源时，可以根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率为第二设备分配wlan网络资源。

本发明的一个实施例中，可以根据第二设备所需资源的资源量、期望数据传输速率以及wlan网络的剩余可分配资源的资源量，采用预设的调度算法，为第二设备分配wlan网络资源。

上述wlan网络的剩余可分配资源的资源量为：wlan网络的可分配资源的资源中除为各第一设备所分配资源量之外剩余资源的资源量量。

本发明的一个实施例中，上述调度算法可以是0-1背包调度算法、匈牙利算法等。

具体的，采用0-1背包调度算法时，将wlan网络的剩余可分配资源的资源量作为背包的容量，将各个第二设备所需资源的资源量作为每一物品的体积，将各个第二设备的期望数据传输速率作为每一物品的价值，使用低时间复杂度的动态规划方法，以期为尽可能多的第二设备分配wlan网络资源。这样，采用采用0-1背包调度算法，为第二设备分配wlan网络资源时，能够使得尽可能多的第二设备分配wlan网络资源，提高了资源的利用率。

s205：根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源。

上述第三设备包括：仅能连接移动网络的终端设备以及第二设备中未连接wlan网络的终端设备。

上述第二设备中未连接wlan网络的终端设备可以理解为：在上述s204中未分配到wlan网络资源的第二设备。为了保证每一终端设备均能分配资源，需要为各第三设备分配移动网络资源。

由于第三设备的期望数据传输速率能够反映第三设备所需资源的资源量，已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量能够反映各第三设备历史分配移动网络资源的情况。因此，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源时，在保证各第三设备尽可能均能分配移动网络资源的基础上，尽可能满足各第三设备所需资源的资源量。

具体的，在为各第三设备分配移动网络资源时，可以将各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量间的比值作为第三设备分配移动网络资源的优先级，按照所确定的优先级为各个第三设备分配移动网络资源。

由以上可见，应用本实施例提供的方案对wlan网络和移动网络联合进行资源调度过程中，在对wlan网络的资源调度时，当wlan网络的可分配资源的资源量无法满足各个第一设备所需资源的资源量时，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源。由于第一设备的期望数据传输速率能够反映第一设备所需资源的资源量，已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量能够反映各第一设备历史分配wlan网络资源的情况，因此，为各第一设备分配wlan网络资源时，在保证各第一设备尽可能均能分配wlan网络资源的基础上，尽可能满足各第一设备所需资源的资源量。当wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各个第一设备所需资源的资源量时，为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，这样能够充分满足各第一设备所需资源。并且在对移动网络资源进行调度时，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，由于第三设备的期望数据传输速率能够反映第三设备所需资源的资源量，已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量能够反映各第三设备历史分配移动网络资源的情况。因此，为各第三设备分配移动网络资源时，在保证各第三设备尽可能均能分配移动网络资源的基础上，提高了第三设备的数据传输速率。相较于现有技术，尽可能满足了不同终端设备对资源的需求。

另外，在对wlan网络资源进行调度时，当wlan网络的可分配资源的资源量能够满足各个第一设备所需资源的资源量时，为第二设备分配wlan网络资源。这样，提高了资源的利用率。

本发明的一个实施例中，可以按照以下步骤s203a1-s203a2实现上述s203中根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源。

s203a1：确定在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量。

上述第一时隙是指数据传输的单位时间。在单位资源调度时间段内可以有多个时隙。

具体的，基站可以根据预设的第一时隙的数量，将wlan网络资源划分为在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源，从而根据所确定的在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源，确定在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量。

例如：假设当前资源调度时间段内共有s个第一时隙，用集合表示为s＝{1,2,…,s…,s}，其中，大括号内的每个数字表示第一时隙的顺序号，1表示第一时隙的顺序号为第一个，2表示第一时隙的顺序号为第二个，s表示第一时隙的顺序号为第s个，s表示第一时隙的顺序号为第s个。那么，wlan网络资源可以划分为在第一个第一时隙内待分配的wlan网络资源、在第二个第一时隙内待分配的wlan网络资源、……、在第s个第一时隙内待分配的wlan网络资源、……、在第s个第一时隙内待分配的wlan网络资源，从而可以确定各个第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量。

s203a2：针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备，为所确定的第一设备分配该第一时隙内待分配的wlan网络资源。

在确定每一第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量后，可以针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备。

具体的，在确定每一第一时隙内待分配资源的第一设备时，可以根据各第一设备的期望数据传输速率对应的权重以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量对应的权重，计算各个第一设备的优先级，按照所计算的优先级确定各个第一时隙内待分配资源的各个第一设备。

本发明的一个实施例中，可以按照以下方式实现上述s203a2中针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备。

针对每一第一时隙，计算各第一设备的期望数据传输速率与已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第一设备作为该第一时隙内待分配资源的第一设备。

上述比值能够表征各第一设备所需资源的资源量。由于最小比值对应的第一设备所需资源的资源量小于其他第一设备所需资源的资源量，那么选择最小比值对应的第一设备作为该第一时隙内待分配资源的第一设备，能够保证第一时隙内wlan网络资源的资源量满足待分配资源的第一设备所需资源的资源量。

这样，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的移动网络资源的资源量能够较为准确确定各个第一时隙内待分配资源的各个第一设备。

上述已为各第一设备分配的wlan网络资源可以用第一设备的历史数据传输速率表示。当第一设备的历史数据传输速率越大时，可以认为已为各第一设备分配的wlan网络资源越多；当第一设备的历史数据传输速率越小时，可以认为已为各第一设备分配的wlan网络资源越少。

基于此，本发明的一个实施例中，可以针对每一第一时隙，计算各第一设备的期望数据传输速率与各第一设备的历史数据传输速率间的比值，选择最小比值对应的第一设备作为该第一时隙内待分配资源的第一设备。

具体的，可以按照以下公式选择最小比值对应的第一设备。

其中，n1表示第一设备的总数量，i1表示第一设备的顺序号，k1表示所选择的第一设备的顺序号，表示第i个第一设备的历史数据传输速率，表示第i个第一设备的期望数据传输速率。

这样，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，能够确定该第一时隙内待分配资源的第一设备，从而为所确定的第一设备分配该第一时隙内待分配的wlan网络资源。

本发明的一个实施例中，可以按照以下步骤s205b1-s205b2实现上述s205中根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源。

s205b1：确定在各个第二时隙内待分配的移动网络资源的资源量。

上述第二时隙是指数据传输的单位时间。在单位资源调度时间段内可以有多个第二时隙。

具体的，基站可以根据预设的第二时隙的数量，将移动网络资源划分为在各个第二时隙内待分配的移动网络资源，从而根据所确定在各个第二时隙内待分配的移动网络资源，确定在各个第二时隙内待分配的移动网络资源的资源量。

例如：假设当前资源调度时间段内共有m个第二时隙，用集合表示为m＝{1,2,…,m…,m}，其中，大括号内的每个数字表示第二时隙的顺序号，1表示第二时隙顺序号为第一个，2表示第二时隙的顺序号为第二个，m表示第二时隙的顺序号为第m个，m表示第二时隙的顺序号为第m个。那么，移动网络资源可以划分为在第一个第二时隙内待分配的移动网络资源、在第二个第二时隙内待分配的移动网络资源、……、在第m个第二时隙内待分配的移动网络资源、……、在第m个第二时隙内待分配的移动网络资源，从而可以确定各个第二时隙内待分配的移动网络资源的资源量。

s205b2：针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备，为所确定的第三设备分配该第二时隙内待分配的移动网络资源。

在确定每一第二时隙内待分配的wlan网络资源的资源量后，可以针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备。

具体的，在确定每一第二时隙内待分配资源的第三设备时，可以根据各第三设备的期望数据传输速率对应的权重以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量对应的权重，计算各个第三设备的优先级，按照所计算的优先级确定各个第二时隙内待分配资源的各个第三设备。

本发明的一个实施例中，可以按照以下方式实现上述s205b2中针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备。

针对每一第二时隙，计算各第三设备的期望数据传输速率与已为各第三设备分配的wlan网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第三设备作为该第二时隙内待分配资源的第三设备。

上述比值能够表征各第三设备所需资源的资源量。由于最小比值对应的第三设备所需资源的资源量小于其他第三设备所需资源的资源量，那么选择最小比值对应的第三设备作为该第二时隙内待分配资源的第三设备，能够保证第二时隙内移动网络资源的资源量满足待分配资源的第三设备所需资源的资源量。

这样，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量能够较为准确确定各个第二时隙内待分配资源的各个第三设备。

上述已为各第三设备分配的移动网络资源可以用第三设备的历史数据传输速率表示。当第三设备的历史数据传输速率越大时，可以认为已为各第三设备分配的移动网络资源越多；当第三设备的历史数据传输速率越小时，可以认为已为各第三设备分配的移动网络资源越少。

基于此，本发明的一个实施例中，可以针对每一第二时隙，计算各第三设备的期望数据传输速率与各第三设备的历史数据传输速率间的比值，选择最小比值对应的第三设备作为该第二时隙内待分配资源的第三设备。

具体的，可以按照以下公式选择最小比值对应的第三设备。

其中，n3表示第三设备的总数量，i3表示第三设备的顺序号，k3表示所选择的第三设备的顺序号，表示第i个第三设备的历史数据传输速率，表示第i个第三设备的期望数据传输速率。

这样，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，能够确定该第二时隙内待分配资源的第三设备，从而为所确定的第三设备分配该第二时隙内待分配的移动网络资源。

以下对wlan网络和移动网络的联合资源调度方法的过程进行具体说明。

参见图3，图3为本发明实施例提供的第二种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法的流程示意图。

s301：判断wlan网络资源是否充足。若不充足，则执行s302；若充足，则执行s303。

具体的，可以判断wlan网络的可分配资源的资源量是否小于各个第一设备所需资源的资源量之和，当wlan网络的可分配资源的资源量小于各个第一设备所需资源的资源量之和时，表示wlan网络资源不充足，当wlan网络的可分配资源的资源量大于或者等于各个第一设备所需资源的资源量之和时，表示wlan网络资源充足。

s302：执行需求公平调度算法。

具体的，在执行上述需求公平调度算法时，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源。

s303：首先为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源。接着采用0-1背包算法为第二设备分配wlan网络资源。

s304：使用需求公平调度算法将移动网络资源分配给各第三设备。

具体的，在执行上述需求公平调度算法时，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源。

本发明的一个实施例中，在资源调度完成后，可以确定所有终端设备的实际传输速率，根据各个终端设备的实际传输速率确定资源调度的效果。

在确定所有终端设备的实际传输速率时，由于部分终端设备是将其他终端设备作为中继连接到网络，作为中继终端设备的实际传输速率受到多条链路的共同限制，也就是作为中继终端设备的实际传输速率为：中继终端设备自身的实际传输速率与连接中继终端设备的其他各个终端设备的实际传输速率。因此，在计算连接中继终端设备的其他各个终端设备的实际传输速率时，可以根据连接中继终端设备的期望数据传输速率需求以及其他各个终端设备的期望数据传输速率，确定其他各个终端设备的实际传输速率。

具体的，可以按照以下公式计算连接中继终端设备的其他各个终端设备的实际传输速率。

其中，n表示作为中继的终端设备的顺序号，k表示连接中继终端设备的其他终端设备的总数量，k表示连接上述中继的终端设备的其他终端设备的顺序号，rk,n表示连接第n个中继终端设备的第k个终端设备的实际传输速率，vk,n表示连接第n个中继终端设备的第k个终端设备与第n个中继终端设备间的数据传输速率，vn表示第n个中继终端设备与基站间的数据传输速率，dk,n表示连接第n个中继终端设备的第k个终端设备的预期数据传输速率，dn表示第n个中继终端设备的预期数据传输速率。

以下为对本发明实施例提供的方案进行仿真分析，其中，在进行仿真分析时，仿真分析所处的环境为：在移动网络基站发射功率为100m、且覆盖范围为半径500m的圆，wlan网络发射节点的数量为10个，且每个wlan网络发射节点发射功率为5mw、覆盖范围为半径50m的圆，移动网络无线带宽为100m、wlan网络无线带宽为10m，且移动网络私有用户个数为100个，wlan网络用户个数为10～30个。

与本发明实施例进行对比的对比方案包括轮询调度方案tdma和比例公平调度pf方案。

其中，轮询调度方案为：wlan网络私有用户由wlan服务，移动网络私有用户由移动网络服务，公有用户有0.5的概率由wlan网络服务，有0.5的概率由移动网络服务。wlan网络发射节点和移动网络基站在进行资源调度时，执行轮询调度算法。

比例公平调度方案为：wlan网络私有用户由wlan服务，移动网络私有用户由移动网络服务，公有用户有0.5的概率由wlan网络服务，有0.5的概率由移动网络服务。wlan网络发射节点和移动网络基站在进行资源调度时，执行比例公平调度算法。

参见图4a，图4a为本发明实施例提供的一种wlan网络私有用户qos(qualityofservice，服务质量)对比图。图4a中的横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为wlan网络私有用户的终端设备中期望数据传输速率得到满足的比例。从图4a中可以看出，本发明实施例提出的方案在保证wlan网络私有用户服务质量方面，无论网络资源是否充足，效果都明显优于轮询调度方案和比例公平调度方案。

参加图4b，图4b为本发明实施例提供的一种公有用户qos对比图。图4b中横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为公有用户的终端设备中期望数据传输速率得到满足的比例。从图4b可以看出，在资源充足时，本发明实施例提出的方案的效果较佳，当资源不足时，会有大量公有用户去跟移动网络私有用户竞争移动网络资源，导致部分公有用户得到的服务质量较差。

参见图4c，图4c为本发明实施例提供的一种移动网络公有用户qos对比图。图4c中横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为移动网络公有用户的终端设备中期望数据传输速率得到满足的比例。从图4c可以看出，在资源充足时，三种方案效果相差不多。当资源不足时，比例公平调度方案性能最优。因为资源不足时，使用本发明实施方案，会有大量的公有用户参与到移动网络的资源竞争，导致移动网络私有用户获得的资源更少。

参见图4d，图4d为本发明实施例提供的一种wlan网络私有用户速率方差对比图。图4d中横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为wlan网络私有用户的终端设备的速率方差值。从图4d中可以看出，无论资源是否充足，本发明实施例提出的方案在保证wlan网络私有用户公平性方面效果均是最好。

参见图4e，图4e为本发明实施例提供的一种公有用户速率方差对比图。图4d中横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为公有用户的终端设备的速率方差值。从图4d中可以看出，资源充足时，本发明实施例能最好地保证公平性。当资源不足时，轮询调度方案比本发明实施例提出的方案效果要稍好。总体来看，本发明实施例提出的方案在保证公有用户的公平性方面表现更佳。

参见图4f，图4f为本发明实施例提供的一种移动网络私有用户速率方差对比图。图4f中横坐标为终端设备的期望数据传输速率，单位为mbps，纵坐标为移动网络私有用户的速率方差值。从图4f中可以看出，无论资源是否充足，本发明实施例提出的方案在保证wlan网络私有用户公平性方面效果均是最好。

与上述wlan网络和移动网络的联合资源调度方法相对应，本发明实施例还提供了一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法装置。

参见图5，图5为本发明实施例提供的一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法装置的结构示意图。上述装置包括501-505。

资源量估算模块501，用于确定各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，并根据各终端设备的期望数据传输速率以及数据传输信道质量，估算各终端设备所需资源的资源量；

资源量判断模块502，用于判断无线局域网wlan网络的可分配资源的资源量是否小于各个第一设备所需资源的资源量之和，其中，所述第一设备为：仅能连接wlan网络的终端设备；若为是，触发第一wlan网络资源分配模块503；若为否，触发第二wlan网络资源分配模块504；

所述第一wlan网络资源分配模块503，用于根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，为各第一设备分配wlan网络资源；

所述第二wlan网络资源分配模块504，用于为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，并根据第二设备所需资源的资源量以及期望数据传输速率，为第二设备分配wlan网络资源，其中，所述第二设备为：既能连接wlan网络、又能连接移动网络的终端设备；

移动网络资源分配模块505，用于根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，为各第三设备分配移动网络资源，所述第三设备包括：仅能连接移动网络的终端设备以及第二设备中未连接wlan网络的终端设备

本发明的一个实施例中，上述每一终端设备的期望数据传输速率为：该终端设备接入目标网络的期望数据传输速率与间接设备接入所述目标网络的期望数据传输速率之和，其中，所述目标网络为：wlan网络或移动网络，所述间接设备为：以该终端设备为中继接入所述目标网络的终端设备。

本发明的一个实施例中，上述数据传输信道质量包括：数据传输频谱效率；

所述资源量估算模块501，具体用于按照以下公式估算各终端设备所需资源的资源量：

其中，i表示终端设备的总数量，i表示终端设备的顺序号，ci表示第i个终端设备所需资源的资源量，di表示第i个终端设备的期望数据传输速率，ri表示第i个终端设备的数据传输频谱效率。

本发明的一个实施例中，上述第一wlan网络资源分配模块503，包括第一资源量确定子模块，用于确定在各个第一时隙内待分配的wlan网络资源的资源量；wlan网络资源分配子模块，用于针对每一第一时隙，根据各第一设备的期望数据传输速率以及已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量，确定该第一时隙内待分配资源的第一设备，为所确定的第一设备分配该第一时隙内待分配的wlan网络资源。

本发明的一个实施例中，上述wlan网络资源分配子模块具体用于针对每一第一时隙，计算各第一设备的期望数据传输速率与已为各第一设备分配的wlan网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第一设备作为该第一时隙内待分配资源的第一设备。

本发明的一个实施例中，上述第二wlan网络资源分配模块504具体用于为各第一设备分配资源量为各第一设备所需资源的资源量的wlan网络资源，并根据第二设备所需资源的资源量、期望数据传输速率以及wlan网络的剩余可分配资源的资源量，采用预设的背包调度算法，为第二设备分配wlan网络资源，其中，所述wlan网络的剩余可分配资源的资源量为：所述wlan网络的可分配资源中除为各第一设备所分配资源量之外剩余资源的资源量。

本发明的一个实施例中，上述移动网络资源分配模块505，包括：第二资源量确定子模块，用于确定在各个第二时隙内待分配的移动网络资源的资源量；移动网络资源分配子模块，用于针对每一第二时隙，根据各第三设备的期望数据传输速率以及已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量，确定该第二时隙内待分配资源的第三设备，为所确定的第三设备分配该第二时隙内待分配的移动网络资源。

本发明的一个实施例中，上述述移动网络资源分配子模块具体用于针对每一第二时隙，计算各第三设备的期望数据传输速率与已为各第三设备分配的移动网络资源的资源量间的比值，选择最小比值对应的第三设备作为该第二时隙内待分配资源的第三设备。

与上述wlan网络和移动网络的联合资源调度方法相对应，本发明实施例还提供了一种基站。

参见图6，图6为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，

存储器603，用于存放计算机程序；

处理器601，用于执行存储器603上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行时实现本发明实施例提供的一种wlan网络和移动网络的联合资源调度方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、基站、计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。