一种应用于宽带无线接入网中的具有多重质量保证的接纳控制方法，以保证被接纳业务的带宽和时延同时得到满足，且无线资源利用率和用户满意度达到最高。方法包括基于信道容量最大化和多用户分集提拱了OFDMA系统自适应资源分配算法，为每一用户分配信道并保证无线资源利用率最高；基于用户满意度函数提供用户的不同类业务的优化带宽分配模型，以提供用户满意度最高的分类业务带宽资源预留；在二者基础上，以综合了带宽、时延、丢包率这些参数的有效带宽为接纳准则，根据用户已有的该类业务的有效带宽与到达业务的有效带宽之和与该类业务的预留带宽的关系，确定是否接纳请求的业务。能够使资源利用率、用户满意度、业务多重质量同时得到保证。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及无线接入
，特别设及一种具有多重质量保证且高资源利用率 的接纳控制方法。
技术介绍
在宽带无线接入网中提供具有带宽、时延、丢包率等多重质量保证的电信级多媒 体业务越来越普遍，运给宽带无线接入网的质量保证机制带来了挑战。 接纳控制是宽带无线接入网的质量保证机制之一，目前的无线接纳控制机制存在 W下问题： 通过比较网络资源和到达业务的某种单一质量指标要求，如带宽、时延、丢包率之 一，决定是否接纳业务，只能提供单一质量保证；在接纳业务过程中，没有根据信道条件自 适应地为各用户分配无线资源，静态机制导致资源利用率低；没有根据业务质量要求和用 户感受，自适应地为各类业务预留带宽；接纳控制的资源单位要么是用户资源，要么是全网 平均的各类业务资源，不能充分保证用户体验。 事实上，目前宽带无线接入网越来越多地提供具有带宽、时延、丢包率等多重质量 保证的电信级多媒体业务，需要多重质量同时得到保证，其在物理层多采用0抑MA技术，利 用多用户分集技术能够方便地在各用户间分配无线资源并保证信道容量最大和用户间公 平性W及误码率要求，同时，为每个用户的不同类业务分配子载波，即预留带宽，并保证用 户满意度最大，运使得接纳控制中的资源提供不仅可W用户或业务流为单位，而且能够W 用户的业务流为单位，现有宽带无线接入网的基础技术能够是多重质量保证、资源利用率、 用户满意度同时得到提高。 因此，开发一种能适应宽带无线接入网中传输具有带宽、时延、丢包率等多重质量 保证的电信级多媒体业务已成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
为了适应宽带无线接入网中传输具有带宽、时延、丢包率等多重质量保证的电信 级多媒体业务，本专利技术提出宽带无线接入网中一种具有多重质量保证的接纳控制的技术方 案，所述方案如下： -种具有多重质量保证的接纳控制方法，该方法应用于宽带无线接入网中， (1)用户站SS中的应用模块向基站BS中的接纳控制单元发出建立连接请求，在所 述连接请求中包含了应用的业务合约； (2)BS中的接纳控制单元接受或拒绝所述连接请求； 其中所述接纳控制规则中规定主动授予业务UGS、实时查询rtPS、非实时查询 nrtPS、尽力而为业务BE的优先级依次降低； 对于每一用户的UGS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分 配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于 10%时，出借给UGS，否则，拒绝； 对于每一用户的dPS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分 配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于 10%时，出借给rtPS，否则，拒绝； 对于每一用户的nrtPS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分 配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于 10%时，出借给nrtPS，否则，拒绝；[001引 （3)如果BS中的所述接纳控制单元接受了所述连接请求，则通知BS侧的上行数据 调度器IPS单元，所述IPS单元中的信息模块依据收到的带宽请求消息进行调度，并更新调 度数据库； (4)所述UPS单元中的业务分配模块从所述调度数据库中抽取信息并生成化-MAP 消息； (5)BS在下行子帖中向所有SS广播化-MAP消息；[001引 （6)SS侧的调度单元根据收到的化-MAP消息提取数据分组，并进行发送； 在该接纳控制方法中采用综合了带宽、时延W及丢包率的有效带宽作为接纳控制 标准，并采用了各用户的各类业务预留带宽作为接纳控制的资源单位。 优选的，所述生成带宽请求的步骤包括： 对网络资源进行多层自适应分配，根据信道容量最大化和多用户分集原理，在功 率受限、用户公平性及误码率受限条件下，建立非线性整数规化模型，解禪子载波分配和功 率分配后，采用贪婪定理和Lagrangian法则求得各用户根据业务请求可得的总资源W及 CFDM各子载波上的调制方式； 定义UGS、KPS、ndPS、邸运4类业务的用户满意度函数，建立用户满意度最大的 带宽分配优化模型，采用Lagrangian法则合并泰勒展开，求得各用户的各类业务可分的带 宽。 一种采用了接纳控制方法的接纳控制系统，该系统中包括用户站SS和基站BS，其 特征在于： 所述SS由应用单元，连接分类单元，主动授予业务UGS、实时查询rtPS、非实时查 询nrtPSW及尽力而为业务邸单元，调度单元组成；所述BS由接纳控制单元，上行数据调度器UPS单元组成，其中所述UPS单元中包 括信息模块、调度模块W及业务分配模块。 在上述技术方案中，基于信道容量最大化和多用户分集对OFDMA系统进行自适应 资源分配，为每一用户分配信道并保证无线资源利用率最高及用户公平性；基于用户满意 度函数提供用户的不同类业务的优化带宽分配模型，并采用泰勒展开求解，W提供用户满 意度最高的分类业务带宽资源预留；在二者基础上，W综合了带宽、时延、丢包率等参数的 有效带宽为接纳准则，根据用户已有的该类业务的有效带宽与到达业务的有效带宽之和与 该类业务的预留带宽的关系，确定是否接纳请求的业务，该机制能够使资源利用率、用户满 意度、业务多重质量同时得到保证。【附图说明】 图I为IE邸802. 16d/e协议的QoS框架示意图； 图2为平均分配子载波时各用户子载波调制模式示意图； 图3为优化分配时各用户子载波调制模式示意图； 图4为用户满意度随KPS带宽口限变化示意图； 图5为平均分配和自适应分配子载波在有效带宽为接纳标准时接纳的业务流比 较示意图； 图6为自适应分配子载波的系统，分别在平均速率、有效带宽、优化口限为接纳标 准时接纳的业务流比较示意图； 图7为自适应分配子载波的系统，分别在平均速率、有效带宽、优化口限为接纳标 准时接纳的语音流比较示意图； 图8自适应分配子载波的系统，分别在平均速率、有效带宽、优化口限为接纳标准 时接纳的视频流比较示意图； 图9为20次KPS到达流分别在平均到达率和有效带宽接纳下的包时延比较的示 意图； 图10为该接纳控制方法的流程图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术的基于线激光扫描的多视角=维成像仪作详细 具体的说明。 为了适应宽带无线接入网中传输具有带宽、时延、丢包率等多重质量保证的电信 级多媒体业务，本专利技术提出宽带无线接入网中一种具有多重质量保证的接纳控制机制。所 述方案如下： 基于信道容量最大化和多用户分集提拱OFDM系统自适应资源分配算法，为每一 用户分配信道并保证无线资源利用率最高。 基于用户满意度函数提供用户的不同类业务的优化带宽分配模型，并采用泰勒展 开求解，W提供用户满意度最高的分类业务带宽资源预留。 定义综合了带宽、时延、丢包率等参数的有效带宽，并W之为接纳准则，根据用户 已有的该类业务的有效带宽与到达业务的有效带宽之和与该类业务的预留带宽的关系，确 定是否接纳请求的业务，该机制能够使资源利用率、用户满意度、业务多重质量同时得到保 证。 接纳控制过程及装置 其中，所述"基于信道容量最大化和多用户分集提拱OFDMA系统自适应资源分配 算法，为每一用户分配资源并保证无线资源利用率最高"，具体包括 对于OFDM系统，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有多重质量保证的接纳控制方法，该方法应用于宽带无线接入网中，其特征在于：（1）用户站SS中的应用模块向基站BS中的接纳控制单元发出建立连接请求，在所述连接请求中包含了应用的业务合约；（2）BS中的接纳控制单元接受或拒绝所述连接请求；接纳准则为：对于每一用户的UGS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于10%时，出借给UGS，否则，拒绝；对于每一用户的rtPS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于10%时，出借给rtPS，否则，拒绝；对于每一用户的nrtPS，当预留资源大于到达业务所需有效带宽与该类业务已分配带宽之和，则接纳，否则，采用带宽出借机制，在该借机制中，若BE业务所占用带宽大于10%时，出借给nrtPS，否则，拒绝；（3）如果BS中的所述接纳控制单元接受了所述连接请求，则通知BS侧的上行分组调度器UPS单元，所述UPS单元中的信息模块依据收到的带宽请求消息进行调度，并更新调度数据库；（4）所述UPS单元中的业务分配模块从所述调度数据库中抽取信息并生成UL‑MAP消息；（5）BS在下行子帧中向所有SS广播UL‑MAP消息；（6）SS侧的调度单元根据收到的UL‑MAP消息提取数据分组，并进行发送；其中所述接纳控制规则中规定主动授予业务UGS、实时查询rtPS、非实时查询nrtPS、尽力而为业务BE的优先级依次降低；在该接纳控制方法中采用综合了带宽、时延以及丢包率的有效带宽作为接纳控制标准，并采用了各用户的各类业务预留带宽作为接纳控制的资源单位。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾菊玲，丁健，张强，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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