一种蜂窝/wlan异构网络中的数据融合方法及装置的制造方法_2

文档序号:9582221阅读:来源:国知局
为了方案清楚W及布局清楚,后续将举例介绍如何将蜂窝网络和WLAN网络的网 络资源通过等效带宽的方式进行表达。
[0041] S103 :判断WLAN网络的可用等效带宽是否大于所述目标最低等效带宽;
[0042] S104 :通过所述WLAN网络接纳所述目标呼叫接入请求;
[0043] S105 :W预定的接入控制概率接入蜂窝网络。
[0044] 在蜂窝网络和WLAN网络交叠区中,由于WLAN网络提供的服务价格低廉,且提供较 大的带宽,因此,目标呼叫接入请求无论是语音呼叫类型、数据呼叫类型还是视频呼叫类型 都可W优先接入到WLAN网络中,因此,对于运动到交叠区的用户所发出的目标呼叫接入请 求,如果WLAN网络可W提供足够的可用等效带宽W满足其目标最低等效带宽需求,则所述WLAN网络接纳所述目标呼叫接入请求,如果WLAN网络不能提供足够的可用等效带宽W满 足其目标最低等效带宽需求,则所述目标呼叫接入请求W预定的接入控制概率接入蜂窝网 络。
[0045] 其中,接入控制概率实际上是用户占用资源的概率,根据W下公式确定接入控制 概率:
(1)
[0047]其中,今为d)漢业务的等效带宽,^">为d)漢业务中要求接入的目标呼叫接入 请求个数,为(6,类业务所需的等效带宽,W,为蜂窝网络和WLAN网络中d),类业务可 用的等效带宽。
[004引因此,如果&,类业务所需的等效带宽不超过&,类业务可用的等效带宽,那么所 有4,类业务中的呼叫接入请求均可W接入到WLAN网络,否则应W概率接入到蜂窝网络, 该概率的设置使得蜂窝网络和WLAN网络中(1),类业务可用的等效带宽W,被Sf3个目标呼 叫接入请求平分,充分利用了蜂窝网络和WLAN网络中(6,类业务可用的等效带宽W,。
[0049] 更进一步的,本发明实施例所提供的所述方法还可W包括:
[0050] 当通过所述WLAN网络接纳所述目标呼叫接入请求后,如果所述用户移动出WLAN 网络的信号范围,将所述目标呼叫接入请求从所述WLAN网络切换到蜂窝网络。
[0051] 由于所述用户存在移动性,如果所述用户移动出WLAN网络的信号范围,则必然存 在所述目标呼叫接入请求从所述WLAN网络切换到蜂窝网络。
[0052] 可见,本发明实施例中,根据用户发出的目标呼叫接入请求所需要的目标最低等 效带宽,对所述目标呼叫接入请求进行响应,从而达到对蜂窝/WLAN网络中的数据融合。
[0053] 下面介绍如何将蜂窝网络和WLAN网络的网络资源通过等效带宽的方式进行表 达。
[0054] 在蜂窝网络中,每种业务类型的用户有其各自固定的功率限制,例如:一个业务类 型为(1) 1(i= 1,2,…,k)的用户被分配有立的功率限度。在该蜂窝网络中所有业务类型的 用户有N个,根据W下公式确定一个业务类型为(1)1的用户在子载波j上可W达到的速率:
(2)
[0056] 其中,胖为单个子载波的带宽,曰>-1.5八〇邑巧邸时,8邸为(1)1业务所要求的误比 特率,Gi,为业务类型为(1) 1的用户在子载波j上的信道增益。
[0057] 不同类型的用户相互独立的分布在蜂窝网络中,各用户之间的相互影响、相互干 扰可W忽略不计,通过公式(2)得到蜂窝网络中业务类型为= 1,2,…,k)的用户信 息速率的公式:
a)
[0059] 其中,Cl为分配给一个业务类型为d) 1的用户的子载波个数,a1为业务类型为d)I的业务所要求的误比特率,亩是业务类型为4 1的用户的平均功率限度,琴为一个业务类 型为4 1的用户的平均信道增益,根据如下公式计算
(4)
[0061] 其中,C为蜂窝网络总的子载波个数,Gi,为业务类型为d) 1的用户在子载波j上的
信道增益。
[0062] 根据拉格朗日级数将公式(3)中的表达式 进行扩展得到W下 公式:
(5)
[0064] 将公式做重新构造得到W下公式:
(6)
[0066] 将公式化)变形得到W下公式:
(7)
[0068] 将公式(7)变形得到W下公式:
(8)
[0070] 由公式做得到W下公式:
巧)
[0072] 根据公式(9)得到W下公式:
(10)
[0074] 用
替换公式(10)中的琴,得到分配给一个业务类型为的用户的 子载波个数Ci的公式:
(Il)
[0076] 由于整个蜂窝网络中某时隙内所有被激活的用户所占用的带宽之和不能超过蜂 窝网络的总带宽,则根据W下公式确定整个蜂窝网络中某时隙内所有被激活的用户所占用 的带宽与蜂窝网络的总带宽之间的关系:
[0077] <C (12)
[007引其中,Ni(i= 1,2,…,k)为蜂窝网络中在某个时隙内被激活的业务类型为 =1,2,…,k)的用户的个数,C为蜂窝网络总的子载波个数,根据W下公式确定其和蜂窝网 络总带宽的关系:
[0079] C.W=Wo(13)
[0080] 其中,W。为整个蜂窝网络的总带宽。
[0081] 将公式(12)中的左右两端同时乘Ww,得到W下公式: 左
[0082] <nv (14) i-占I
[008引将公式(14)中的CiW和CW分别替换成f).和W。,则公式(14)可W简化为如下公式: 左.
[0084]艺:V,x],斗( 15) f二-1
[00财其中,3,.(/ = !,2,...,/;-)为一个业务类型为(1)1(1 = 1,2,一,10的用户所占用的等 效带宽,根据W下公式确定:
[0086] 3' 二QV (16)
[0087] 用公式(11)代替公式(16)中的Cl,得到W下公式:
(17)
[0089] 由此,将用户不同的服务质量要求,包括用户的误比特率要求和速率要求,等效成 用户所需的不同的带宽资源要求。
[0090] 在WLAN网络中,一个业务类型为d)m(m= 1,2,…,k)的用户,其产生的一个数据 包在发送过程中,会经过信道忙闲检测、发送等待W及可能的多次碰撞一直到成功发送。
[0091] 在WLAN网络中,所有的业务类型都具有相同的最大重传限制,根据W下公式计算 4m类业务的用户产生的数据包在第k次重传时竞争窗口大小:
[009引CWm(k) =min(CWm,max,2kk= 1,…呼+1 (18)
[009引其中,4m类业务的用户的最小竞争窗口,为最大重传限制,CWm,max为 4。类业务的用户的最大竞争窗口,根据W下公式确定CW
[0094] 《议)
[0095] 根据W下公式确定用户的平均等待时间:
(20)
[0097]其中,口。为4m类业务的用户产生的数据包的数据包碰撞概率,根据W下公式确定 Pm:
(21)
[0099] 其中,9。为4m类业务的用户在一个时隙内发送数据包的概率。
[0100] 如果在同一时隙内多于一个用户发送数据包,那么数据包之间发生冲突,在序列 非空的条件下,根据W下公式确定4。类业务的用户的条件发送概率:
(22)
[0102] 其中,队列非空概率为AmTm,Tm为等效占用信道时间,E[Am]为4m类业务的用户 在Tm时间内的平均发送次数,根据W下公式确定:
(23)
[0104] 根据W下公式确定发送概率Qm:
C24)
[0106] 将公式(23)代入公式(21)得到W下公式:
(25)
[010引根据W下公式确定整个WLAN网络中除(K类业务的用户W外所有其他用户耗费 的总时间:
U6)
[0110] 其中,AmTmL为每个d)m类业务的用户耗费的时间。
[0111] 在一个数据包被成功传输之前,其有可能由于冲突而导致失败,对于一个类业 务的用户,根据W下公式计算每成功传输一次所经历的平均失败次数:
[0112] 1(^-1)//'(I-A,,) (27) 左占1
[0113]
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