一種異構網絡的無線信道聚合方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于通信技術領域，涉及一種異構網絡的通信方法，特別是涉及一種異構網絡的無線信道聚合方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術的快速發(fā)展，各種新的應用的不斷涌現(xiàn)，對無線通信的空口吞吐能力要求不斷的提高，促進了移動通信技術的不斷演進。移動通信技術從2G到3G，再到4G，無線局域網WiFiCWireless Fidelity，基于IEEE 802.11標準的無線局域網)從802.11a/b/g/n演進到802.llac，使得空口帶寬從千比特每秒提升到兆比特每秒，再提升到千兆比特每秒。隨著5G (第五代移動通信技術)概念的提出，5G要求空口吞吐量在4G時代的基礎上，再提升100倍。為滿足此類要求，5G技術要求引入更多的載頻資源來提升空口吞吐量。LTE (Long Term Evolut1n,長期演進)技術支持的多頻譜聚合技術,是一種同構網絡中的頻譜聚合技術，最多可以聚合5個載波共10MHz的頻譜帶寬。
[0003]未來的無線通信領域，針對各種應用需求的無線網絡技術會不斷涌現(xiàn)，這些無線網絡技術由于各自不同的技術特點決定不可能由一種無線網絡技術取代另外一種無線網絡技術。例如LTE技術無法取代針對解決熱點地區(qū)寬帶數(shù)據(jù)應用的WiFi技術，同樣，WiFi技術也無法取代LTE技術。
[0004]因此如何將不同的異構網絡的數(shù)據(jù)吞吐能力進行疊加，提供一種比單一網絡更大的吞吐能力的方法，為用戶提供更大的空口吞吐量就成為一個急需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于以上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種異構網絡的無線信道聚合方法及系統(tǒng)，用于提供比單一網絡承載用戶數(shù)據(jù)更大的數(shù)據(jù)吞吐能力。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種異構網絡的無線信道聚合方法及系統(tǒng)。
[0007]—種異構網絡的無線信道聚合方法，包括:設置用于連接異構網絡中各個不同網絡的網絡錨點；所述網絡錨點負責匯聚、轉發(fā)異構網絡中各個不同網絡的數(shù)據(jù)；設置與所述網絡錨點和用戶終端分別通信相連的網絡控制器；所述網絡控制器負責收集異構網絡中不同網絡的信息，集中控制異構網絡的無線信道頻譜聚合過程；所述聚合過程包括:網絡控制器通過向網絡錨點和用戶終端下發(fā)轉發(fā)策略來控制用戶數(shù)據(jù)向至少I條數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射過程，以便用戶終端將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)傳遞給自身的應用層，或者網絡錨點將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)給外部網絡
[0008]優(yōu)選地，所述用戶終端和網絡錨點之間激活有多條數(shù)據(jù)傳輸隧道，所述多條數(shù)據(jù)傳輸隧道構成了用戶終端和網絡錨點之間多條并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通路；各條數(shù)據(jù)傳輸隧道承載在不同的網絡傳輸協(xié)議上。
[0009]優(yōu)選地，所述聚合過程包括基于無線信道質量的頻譜聚合過程，具體包括:網絡控制器接收異構網絡中不同網絡的無線基站或無線接入點上報的用戶終端的上下行無線信道質量信息；網絡控制器在網絡錨點處搜集激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道的吞吐率、數(shù)據(jù)包傳輸延遲和傳輸延遲抖動、以及數(shù)據(jù)包丟包率；搜集非激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道所屬無線網絡的負荷信息；網絡控制器將激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道中不符合預設無線信道質量條件的隧道去激活，將非激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道中符合預設無線信道質量條件的隧道激活。
[0010]優(yōu)選地，所述聚合過程包括基于SCTP協(xié)議的頻譜聚合過程，具體包括:用戶終端和網絡錨點之間具有至少2個通訊網絡，每個通訊網絡均可以建立I個數(shù)據(jù)傳輸隧道；當用戶終端和網絡錨點之間的通信網絡為LTE網絡和WiFi網絡時，用戶終端和網絡錨點之間通過LTE網絡構建了第一 SCTP隧道，通過WiFi網絡構建了第二 SCTP隧道；所述第一 SCTP隧道對應C1/S1端口，第二 SCTP隧道對應C2/S2端口 ；LTE網絡對應異構網絡中的第一子網，WiFi網絡對應異構網絡中的第二子網，第一子網和第二子網構成了用戶終端到網絡錨點之間的數(shù)據(jù)傳輸網絡；第一子網中構建的SCTP流通過C1/S1端口傳輸，第二子網中構建的SCTP流通過C2/S2端口傳輸；用戶終端將業(yè)務數(shù)據(jù)以SCTP流數(shù)據(jù)包的形式分別通過第一SCTP隧道和第二 SCTP隧道傳輸給網絡錨點，網絡錨點將接收到的SCTP流數(shù)據(jù)包拆開，剝離SCTP流數(shù)據(jù)的物理層協(xié)議、鏈路層協(xié)議、IP層協(xié)議和SCTP層協(xié)議，獲得業(yè)務數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。
[0011]優(yōu)選地，所述通信網絡包括LTE網絡、WiFi網絡、移動網、WiMax網、或/和互聯(lián)網。
[0012]優(yōu)選地，所述聚合過程包括基于GTP協(xié)議的頻譜聚合過程，具體包括:網絡控制器維護用戶終端的身份上下文信息；所述身份上下文信息包括用戶終端在網絡錨點網絡中的IP地址和用戶終端的GTP隧道標識；網絡控制器維護網絡錨點中業(yè)務數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射規(guī)則，以便網絡錨點根據(jù)映射規(guī)則將業(yè)務數(shù)據(jù)映射到對應的數(shù)據(jù)傳輸隧道上。
[0013]優(yōu)選地，所述聚合過程還包括數(shù)據(jù)映射到數(shù)據(jù)傳輸隧道上的映射規(guī)則的設置和調整過程，具體包括:網絡控制器搜集每條數(shù)據(jù)傳輸隧道所屬網絡的負荷信息，統(tǒng)計網絡的負荷狀態(tài)，并根據(jù)每條數(shù)據(jù)傳輸隧道的鏈路質量調整修改所述映射規(guī)則，將數(shù)據(jù)映射到滿足鏈路質量要求的數(shù)據(jù)傳輸隧道上。
[0014]一種異構網絡的無線信道聚合系統(tǒng)，包括:網絡錨點，設置于異構網絡中各個不同網絡之間，用于連接異構網絡中各個不同網絡，以及接收、匯聚、轉發(fā)異構網絡中各個不同網絡的數(shù)據(jù)；網絡控制器，與所述網絡錨點和用戶終端分別通信相連，負責收集異構網絡中不同網絡的信息，集中控制異構網絡的無線信道頻譜聚合過程；所述聚合過程包括:網絡控制器通過向網絡錨點和用戶終端下發(fā)轉發(fā)策略來控制用戶數(shù)據(jù)向至少I條數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射過程，以便用戶終端將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)傳遞給自身的應用層，或者網絡錨點將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)給外部網絡。
[0015]優(yōu)選地，所述用戶終端和網絡錨點之間激活有多條數(shù)據(jù)傳輸隧道，所述多條數(shù)據(jù)傳輸隧道構成了用戶終端和網絡錨點之間多條并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通路；所述數(shù)據(jù)傳輸隧道為網絡錨點和用戶終端之間的通信信道；各條數(shù)據(jù)傳輸隧道承載于不同的網絡傳輸協(xié)議上。
[0016]優(yōu)選地，所述用戶終端和網絡錨點之間設有激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道和非激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道。
[0017]優(yōu)選地，用戶終端和網絡錨點之間具有至少2個通訊網絡，每個通訊網絡均可以建立I個數(shù)據(jù)傳輸隧道；當用戶終端和網絡錨點之間的通信網絡為LTE網絡和WiFi網絡時，用戶終端和網絡錨點之間通過LTE網絡構建了第一 SCTP隧道，通過WiFi網絡構建了第二SCTP隧道，則所述第一 SCTP隧道對應C1/S1端口，第二 SCTP隧道對應C2/S2端口 ；LTE網絡對應異構網絡中的第一子網，WiFi網絡對應異構網絡中的第二子網，第一子網和第二子網構成了用戶終端到網絡錨點之間的數(shù)據(jù)傳輸網絡；第一子網中構建的SCTP流通過Cl/SI端口傳輸，第二子網中構建的SCTP流通過C2/S2端口傳輸。
[0018]優(yōu)選地，所述通信網絡包括LTE網絡、WiFi網絡、移動網、WiMax網、或/和互聯(lián)網。
[0019]如上所述，本發(fā)明所述的異構網絡的無線信道聚合方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明綜合考慮了網絡的傳輸帶寬、負荷、用戶的簽約屬性和業(yè)務的質量需求等方面，將異構網絡的無線傳輸能力聚合在一再，達到能給用戶提供一種比單構網絡更大吞吐能力的體驗。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明所述的異構網絡的無線信道聚合方法的流程示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明所述的基于無線信道質量的頻譜聚合過程的流程示意圖。
[0023]圖3a和圖3b分別為本發(fā)明所述的基于SCTP協(xié)議的頻譜聚合過程的場景示意圖和流程示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明所述的SCTP協(xié)議棧的映射結構示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明所述的基于GTP協(xié)議的頻譜聚合過程的流程示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明所述的GTP協(xié)議棧的映射結構的示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明所述的映射規(guī)則的設置和調整過程的流程示意圖。
[0028]圖8為本發(fā)明所述的異構網絡的無線信道聚合系統(tǒng)的結構示意圖。
[0029]元件標號說明
[0030]810 網絡控制器
[0031]820 網絡錨點
[0032]830 用戶終端
[0033]840 數(shù)據(jù)傳輸隧道
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式