基于RAN切片的异构无线网络切换方法技术

一种基于RAN切片的异构无线网络切换方法，克服了现有技术切换过程中忽略用户定制化服务和定制化服务中断的问题，实现步骤为：(1)选取最优目标无线网络；(2)判断该网络中是否存在用户需求的RAN切片，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(3)；(3)发送构建RAN切片的请求；(4)构建用户需求的RAN切片；(5)发送切换请求；(6)释放无线网络与用户的连接；(7)建立最优目标无线网络与用户的连接；(8)调度用户需求的RAN切片。本发明专利技术在设计异构无线网络切换的过程中，利用最优目标无线网络调度RAN切片，提高用户定制化服务体验和网络可靠性。

Heterogeneous wireless network handover method based on RAN slice

A handoff method for heterogeneous wireless networks based on RAN slices overcomes the problem of ignoring the interruption of customized services and customized services in the handover process of existing technologies. The implementation steps are: (1) selecting the optimal target wireless network; (2) judging whether there is a RAN slice for user needs in the network, and if so, executing steps (6). Otherwise, perform steps (3); (3) send requests for building RAN slices; (4) build the RAN slices required by users; (5) send handover requests; (6) release the connection between wireless network and users; (7) establish the optimal connection between target wireless network and users; (8) schedule the RAN slices required by users. In the process of designing heterogeneous wireless network handover, the optimal target wireless network is used to schedule RAN slices to improve user customized service experience and network reliability.

【技术实现步骤摘要】
基于RAN切片的异构无线网络切换方法
本专利技术属于通信
，更进一步涉及无线通信
中的一种基于无线接入网RAN(RadioAccessNetwork)切片的异构无线网络切换方法。本专利技术可用于无线通信系统中以保证最优目标无线网络调度无线接入网RAN切片，用户享受定制化服务和定制化服务连续性的异构网络切换。
技术介绍
异构无线网络是指相互重叠的不同类型的无线接入系统智能地结合在一起，多种不同类型的网络共同为用户提供随时随地的无线接入。异构网络切换是指将网络状态与结构到另一种网络状态与结构的变换，是一种网络状态的切换过程，可以更好的满足为用户提供服务的需求。国家电网公司在其申请的专利文献“一种异构无线网络间垂直切换判决控制方法和系统”(申请日：2013年8月9日，申请号：2013103474024，申请公开号：CN103533577A)中公开了一种异构无线网络间垂直切换判决控制方法。该方法的具体步骤为：第一步，用户与当前网络的连接不满足所述用户的业务要求时，用户向扫描列表中满足用户的业务要求的所有异构网络的基站发出切换请求。第二步，所有收到切换请求的基站均通过各自的无线传感器将切换请求传送到垂直切换控制器。第三步，无线传感器实时采集并存储各个基站的信道资源分配使用情况信息，垂直切换控制器根据移动用户端发出切换请求的各个待选基站的历史信道资源分配使用情况，计算各个待选基站的阻塞概率，将移动用户端无缝切换连接至阻塞概率最小的基站。该方法存在的不足之处有三点：第一，垂直切换判决过程决定在适当的时候触发网络的选择。有关预定信息用户应用需求、用户端性能等，都依赖于复杂的计算复杂性内容和参数信令开销。增加垂直切换判决系统复杂度，信道资源开销大。第二，移动用户端在进行切换连接时，要求做到异构网络之间的无缝切换连接，对系统性能要求极高，不易实现，从而出现服务的不连续性，也不能为用户提供定制化服务，降低用户服务质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提出了一种基于无线接入网RAN切片的异构无线网络切换方法，该异构无线网络切换方法将传统异构网络间的切换细化为切换前的无线网络中RAN切片到最优目标无线网络中RAN切片的切换，以保证用户享受定制化服务和服务的连续性，分别提高用户服务质量和网络的可靠性。实现上述目的的思路是，中心控制器根据用户需求构建无线接入网RAN切片，最优目标无线网络对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度。调度过程中，切换前的无线接入网RAN切片不能满足用户需求时，中心控制器构建一个能满足用户需求的无线接入网RAN切片，而后，用户从切换前的无线网络切换到最优目标无线网络，最优目标无线网络根据用户需求对无线接入网RAN切片进行调度；当最优目标无线网络的无线接入网RAN切片能满足用户需求时，用户直接从切换前的无线网络切换到最优目标无线网络，最优目标无线网络根据用户需求对无线接入网RAN切片进行调度。本专利技术采取的技术方案包括如下步骤：(1)选取最优目标无线网络：(1a)利用周期性信息交互方法，中心控制器与本地控制器进行信息交互，用信息交互后的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息实时更新交互前的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息；(1b)使用中心控制器中的基于多属性判决的网络选择接入算法，将交互后的用户需求与异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息，作为基于多属性判决的网络选择接入算法的输入参数，在异构无线网络中选取出满足用户需求的最优目标无线网络；中心控制器判断最优目标无线网络中是否存在用户需求的无线接入网RAN切片，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(3)；(3)发送构建无线接入网RAN切片的请求：中心控制器将构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求，发送给最优目标无线网络的本地控制器；(4)构建用户需求的无线接入网RAN切片：(4a)最优目标无线网络的本地控制器接收到构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求后，根据请求中所包含的无线、计算、存储资源参数，构建用户需求的无线接入网RAN切片；(4b)最优目标无线网络的本地控制器，将构建好的用户需求的无线接入网RAN切片的信息反馈给中心控制器；(5)发送切换请求：中心控制器将接收到的用户需求的无线接入网RAN切片的反馈信息后，将切换请求分别发送给异构无线网络中的切换前的无线网络与最优目标无线网络；(6)释放无线网络与用户的连接：异构无线网络中的切换前的无线网络收到切换请求后，释放与用户的连接，将切换完成信息反馈给中心控制器。(7)建立最优目标无线网络与用户的连接：最优目标无线网络收到切换请求后，建立与用户的连接，将切换完成的信息反馈给中心控制器。(8)调度用户需求的无线接入网RAN切片：(8a)中心控制器收到切换前的无线网络的反馈信息和最优目标无线网络的反馈信息后，中心控制器将调度用户需求的无线接入网RAN切片的信息发送给最优目标无线网络；(8b)最优目标无线网络接收到调度信息后，对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度，为用户提供服务。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：第一，本专利技术采用中心控制器根据用户需求构建无线接入网RAN切片，最优目标无线网络对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度的方法，克服了现有技术切换过程中忽略用户定制化服务的问题，使得本专利技术极大地保证切换过程中用户业务的服务质量，提高了用户定制化服务体验。第二，本专利技术采用中心控制器根据用户需求构建无线接入网RAN切片，最优目标无线网络对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度的方法，克服了现有技术切换过程中定制化服务中断的问题，使得本专利技术极大地保证切换过程中定制化服务的连续性，提升了网络的可靠性。附图说明：图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术在进行异构无线网络切换的场景图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。参照图1，对本专利技术的实现步骤做进一步的描述。步骤1，选取最优目标无线网络。利用周期性信息交互方法，中心控制器分别与长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器进行信息交互，用信息交互后的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息实时更新交互前的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息。所述的周期性信息交互方法的具体步骤如下：第1步，长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器在将同步序列编号包发送给中心控制器后，长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器分别经过状态迁移，由监听状态存储为发送状态；第2步，比较中心控制器的同步序列编号包与其接收到的同步序列编号包的包头的同步信号是否一致，若是，则执行第四步，否则，执行第三步；第3步，中心控制器将其接收到同步序列编号包的反馈信息分别发送给长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器，向长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器申请重新发送同步序列编号包；第4步，中心控制器同时将一个同步序列编号包和其接收到同步序列编号包的反馈信息发送分别给长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器后，中心控制器经过状态迁移，由监听状态存储为接收状态；第5步，长期演进LTE控制器和无线局域网WLAN控制器都接收到中心控制器同时发来的同步序列编本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线接入网RAN切片的异构无线网络切换方法，其特征在于，中心控制器根据用户需求构建无线接入网RAN切片，最优目标无线网络对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度；该方法的步骤包括如下：(1)选取最优目标无线网络：(1a)利用周期性信息交互方法，中心控制器与每个本地控制器进行信息交互，用信息交互后的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息实时更新交互前的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息；(1b)使用中心控制器中的基于多属性判决的网络选择接入算法，将交互后的用户需求与异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息，作为基于多属性判决的网络选择接入算法的输入参数，在异构无线网络中选出满足用户需求的最优目标无线网络；(2)中心控制器判断最优目标无线网络中是否存在用户需求的无线接入网RAN切片，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(3)；(3)发送构建无线接入网RAN切片的请求：中心控制器将构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求，发送给最优目标无线网络的本地控制器；(4)构建用户需求的无线接入网RAN切片：(4a)最优目标无线网络的本地控制器接收到构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求后，根据请求中所包含的无线、计算、存储资源参数，构建用户需求的无线接入网RAN切片；(4b)最优目标无线网络的本地控制器，将构建好的用户需求的无线接入网RAN切片的信息反馈给中心控制器；(5)发送切换请求：中心控制器将接收到的用户需求的无线接入网RAN切片的反馈信息后，将切换请求分别发送给异构无线网络中的切换前的无线网络与最优目标无线网络；(6)释放无线网络与用户的连接：异构无线网络中的切换前的无线网络收到切换请求后，释放与用户的连接，将切换完成信息反馈给中心控制器；(7)建立最优目标无线网络与用户的连接：最优目标无线网络收到切换请求后，建立与用户的连接，将切换完成的信息反馈给中心控制器；(8)调度用户需求的无线接入网RAN切片：(8a)中心控制器收到切换前的无线网络的反馈信息和最优目标无线网络的反馈信息后，中心控制器将调度用户需求的无线接入网RAN切片的信息发送给最优目标无线网络；(8b)最优目标无线网络接收到调度信息后，对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度，为用户所需的提供服务。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线接入网RAN切片的异构无线网络切换方法，其特征在于，中心控制器根据用户需求构建无线接入网RAN切片，最优目标无线网络对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度；该方法的步骤包括如下：(1)选取最优目标无线网络：(1a)利用周期性信息交互方法，中心控制器与每个本地控制器进行信息交互，用信息交互后的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息实时更新交互前的用户需求、异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息；(1b)使用中心控制器中的基于多属性判决的网络选择接入算法，将交互后的用户需求与异构无线网络中每个网络的可用资源与状态信息，作为基于多属性判决的网络选择接入算法的输入参数，在异构无线网络中选出满足用户需求的最优目标无线网络；(2)中心控制器判断最优目标无线网络中是否存在用户需求的无线接入网RAN切片，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(3)；(3)发送构建无线接入网RAN切片的请求：中心控制器将构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求，发送给最优目标无线网络的本地控制器；(4)构建用户需求的无线接入网RAN切片：(4a)最优目标无线网络的本地控制器接收到构建用户需求的无线接入网RAN切片的请求后，根据请求中所包含的无线、计算、存储资源参数，构建用户需求的无线接入网RAN切片；(4b)最优目标无线网络的本地控制器，将构建好的用户需求的无线接入网RAN切片的信息反馈给中心控制器；(5)发送切换请求：中心控制器将接收到的用户需求的无线接入网RAN切片的反馈信息后，将切换请求分别发送给异构无线网络中的切换前的无线网络与最优目标无线网络；(6)释放无线网络与用户的连接：异构无线网络中的切换前的无线网络收到切换请求后，释放与用户的连接，将切换完成信息反馈给中心控制器；(7)建立最优目标无线网络与用户的连接：最优目标无线网络收到切换请求后，建立与用户的连接，将切换完成的信息反馈给中心控制器；(8)调度用户需求的无线接入网RAN切片：(8a)中心控制器收到切换前的无线网络的反馈信息和最优目标无线网络的反馈信息后，中心控制器将调度用户需求的无线接入网RAN切片的信息发送给最优目标无线网络；(8b)最优目标无线网络接收到调度信息后，对用户需求的无线接入网RAN切片进行调度，为用户所需的提供服务。2.根据权利要求1所述的基于无线接入...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力强，黄莹，赵慧，董旭，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61