一种异构网络的无线信道聚合方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信技术领域，涉及一种异构网络的通信方法，特别是涉及一种异构网络的无线信道聚合方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的快速发展，各种新的应用的不断涌现，对无线通信的空口吞吐能力要求不断的提高，促进了移动通信技术的不断演进。移动通信技术从2G到3G，再到4G，无线局域网WiFiCWireless Fidelity，基于IEEE 802.11标准的无线局域网)从802.11a/b/g/n演进到802.llac，使得空口带宽从千比特每秒提升到兆比特每秒，再提升到千兆比特每秒。随着5G (第五代移动通信技术)概念的提出，5G要求空口吞吐量在4G时代的基础上，再提升100倍。为满足此类要求，5G技术要求引入更多的载频资源来提升空口吞吐量。LTE (Long Term Evolut1n,长期演进)技术支持的多频谱聚合技术,是一种同构网络中的频谱聚合技术，最多可以聚合5个载波共10MHz的频谱带宽。
[0003]未来的无线通信领域，针对各种应用需求的无线网络技术会不断涌现，这些无线网络技术由于各自不同的技术特点决定不可能由一种无线网络技术取代另外一种无线网络技术。例如LTE技术无法取代针对解决热点地区宽带数据应用的WiFi技术，同样，WiFi技术也无法取代LTE技术。
[0004]因此如何将不同的异构网络的数据吞吐能力进行叠加，提供一种比单一网络更大的吞吐能力的方法，为用户提供更大的空口吞吐量就成为一个急需解决的问题。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种异构网络的无线信道聚合方法及系统，用于提供比单一网络承载用户数据更大的数据吞吐能力。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种异构网络的无线信道聚合方法及系统。
[0007]—种异构网络的无线信道聚合方法，包括:设置用于连接异构网络中各个不同网络的网络锚点；所述网络锚点负责汇聚、转发异构网络中各个不同网络的数据；设置与所述网络锚点和用户终端分别通信相连的网络控制器；所述网络控制器负责收集异构网络中不同网络的信息，集中控制异构网络的无线信道频谱聚合过程；所述聚合过程包括:网络控制器通过向网络锚点和用户终端下发转发策略来控制用户数据向至少I条数据传输隧道的映射过程，以便用户终端将从数据传输隧道上接收到的数据传递给自身的应用层，或者网络锚点将从数据传输隧道上接收到的数据转发给外部网络
[0008]优选地，所述用户终端和网络锚点之间激活有多条数据传输隧道，所述多条数据传输隧道构成了用户终端和网络锚点之间多条并行传输的数据通路；各条数据传输隧道承载在不同的网络传输协议上。
[0009]优选地，所述聚合过程包括基于无线信道质量的频谱聚合过程，具体包括:网络控制器接收异构网络中不同网络的无线基站或无线接入点上报的用户终端的上下行无线信道质量信息；网络控制器在网络锚点处搜集激活的数据传输隧道的吞吐率、数据包传输延迟和传输延迟抖动、以及数据包丢包率；搜集非激活的数据传输隧道所属无线网络的负荷信息；网络控制器将激活的数据传输隧道中不符合预设无线信道质量条件的隧道去激活，将非激活的数据传输隧道中符合预设无线信道质量条件的隧道激活。
[0010]优选地，所述聚合过程包括基于SCTP协议的频谱聚合过程，具体包括:用户终端和网络锚点之间具有至少2个通讯网络，每个通讯网络均可以建立I个数据传输隧道；当用户终端和网络锚点之间的通信网络为LTE网络和WiFi网络时，用户终端和网络锚点之间通过LTE网络构建了第一 SCTP隧道，通过WiFi网络构建了第二 SCTP隧道；所述第一 SCTP隧道对应C1/S1端口，第二 SCTP隧道对应C2/S2端口 ；LTE网络对应异构网络中的第一子网，WiFi网络对应异构网络中的第二子网，第一子网和第二子网构成了用户终端到网络锚点之间的数据传输网络；第一子网中构建的SCTP流通过C1/S1端口传输，第二子网中构建的SCTP流通过C2/S2端口传输；用户终端将业务数据以SCTP流数据包的形式分别通过第一SCTP隧道和第二 SCTP隧道传输给网络锚点，网络锚点将接收到的SCTP流数据包拆开，剥离SCTP流数据的物理层协议、链路层协议、IP层协议和SCTP层协议，获得业务数据进行后续处理。
[0011]优选地，所述通信网络包括LTE网络、WiFi网络、移动网、WiMax网、或/和互联网。
[0012]优选地，所述聚合过程包括基于GTP协议的频谱聚合过程，具体包括:网络控制器维护用户终端的身份上下文信息；所述身份上下文信息包括用户终端在网络锚点网络中的IP地址和用户终端的GTP隧道标识；网络控制器维护网络锚点中业务数据到数据传输隧道的映射规则，以便网络锚点根据映射规则将业务数据映射到对应的数据传输隧道上。
[0013]优选地，所述聚合过程还包括数据映射到数据传输隧道上的映射规则的设置和调整过程，具体包括:网络控制器搜集每条数据传输隧道所属网络的负荷信息，统计网络的负荷状态，并根据每条数据传输隧道的链路质量调整修改所述映射规则，将数据映射到满足链路质量要求的数据传输隧道上。
[0014]一种异构网络的无线信道聚合系统，包括:网络锚点，设置于异构网络中各个不同网络之间，用于连接异构网络中各个不同网络，以及接收、汇聚、转发异构网络中各个不同网络的数据；网络控制器，与所述网络锚点和用户终端分别通信相连，负责收集异构网络中不同网络的信息，集中控制异构网络的无线信道频谱聚合过程；所述聚合过程包括:网络控制器通过向网络锚点和用户终端下发转发策略来控制用户数据向至少I条数据传输隧道的映射过程，以便用户终端将从数据传输隧道上接收到的数据传递给自身的应用层，或者网络锚点将从数据传输隧道上接收到的数据转发给外部网络。
[0015]优选地，所述用户终端和网络锚点之间激活有多条数据传输隧道，所述多条数据传输隧道构成了用户终端和网络锚点之间多条并行传输的数据通路；所述数据传输隧道为网络锚点和用户终端之间的通信信道；各条数据传输隧道承载于不同的网络传输协议上。
[0016]优选地，所述用户终端和网络锚点之间设有激活的数据传输隧道和非激活的数据传输隧道。
[0017]优选地，用户终端和网络锚点之间具有至少2个通讯网络，每个通讯网络均可以建立I个数据传输隧道；当用户终端和网络锚点之间的通信网络为LTE网络和WiFi网络时，用户终端和网络锚点之间通过LTE网络构建了第一 SCTP隧道，通过WiFi网络构建了第二SCTP隧道，则所述第一 SCTP隧道对应C1/S1端口，第二 SCTP隧道对应C2/S2端口 ；LTE网络对应异构网络中的第一子网，WiFi网络对应异构网络中的第二子网，第一子网和第二子网构成了用户终端到网络锚点之间的数据传输网络；第一子网中构建的SCTP流通过Cl/SI端口传输，第二子网中构建的SCTP流通过C2/S2端口传输。
[0018]优选地，所述通信网络包括LTE网络、WiFi网络、移动网、WiMax网、或/和互联网。
[0019]如上所述，本发明所述的异构网络的无线信道聚合方法及系统，具有以下有益效果:
[0020]本发明综合考虑了网络的传输带宽、负荷、用户的签约属性和业务的质量需求等方面，将异构网络的无线传输能力聚合在一再，达到能给用户提供一种比单构网络更大吞吐能力的体验。
【附图说明】
[0021]图1为本发明所述的异构网络的无线信道聚合方法的流程示意图。
[0022]图2为本发明所述的基于无线信道质量的频谱聚合过程的流程示意图。
[0023]图3a和图3b分别为本发明所述的基于SCTP协议的频谱聚合过程的场景示意图和流程示意图。
[0024]图4为本发明所述的SCTP协议栈的映射结构示意图。
[0025]图5为本发明所述的基于GTP协议的频谱聚合过程的流程示意图。
[0026]图6为本发明所述的GTP协议栈的映射结构的示意图。
[0027]图7为本发明所述的映射规则的设置和调整过程的流程示意图。
[0028]图8为本发明所述的异构网络的无线信道聚合系统的结构示意图。
[0029]元件标号说明
[0030]810 网络控制器
[0031]820 网络锚点
[0032]830 用户终端
[0033]840 数据传输隧道
【具体实施方式】
[0034]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式