一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统及方法，该系统包括以下模块：网络控制中心:负责与主网络、辅网络及业务分流与融合中心进行信令交互和辅网络的选择；业务分流与融合中心:负责主网络、辅网络业务的分流和融合；主网络：包括主网络核心网、主网络基站，移动终端通过主网络基站和主网络核心网连接；辅网络：包括辅网络核心网、辅网络基站，移动终端通过辅网络基站和辅网络核心网连接；移动终端：支持多流传输。本发明专利技术还公开了一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯
，尤其涉及。
技术介绍
当今无线通信技术飞速发展，各种无线通信系统层出不穷，其中包括GSM、IS-95、WLAN、WCDMA, WiMAX, LTE等，随着无线网络部署的密集化，无线网络重叠覆盖的情况越来越常见，异构网络的概念也就应运而生。异构网络就是指使用不同接入技术、不同通信协议、不同系统架构的网络集合。当今对异构网络的研究主要集中在最优网络的选择和异构网络间的垂直切换方面。当前异构网络的研究很大程度的提升了用户体验和网络整体效用，但仍有局限性，例如移动终端只能接入一种网络，而不能利用多种网络联合传输。在某些情况下，如进行视频和数据业务时，往往有很高的传输速率要求，虽然选择最优的网络可以满足业务的基本要求，但多种网络并行传输可以进一步提高传输速率，提升用户体验。
技术实现思路
为了克服现有技术结构的不足，本专利技术提供，通信源端将业务分成多个数据流，分别通过不同的接入网传输，然后在通信对端进行汇聚。为了解决现有技术问题，本专利技术实施例公开了一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统。所谓柔性QoS就是指网络能够提供的传输速率是可变的。由于移动终端在进行多流传输时，辅网络的数量、资源分配、接入策略等都在不断变化，多个网络共同提供的传输速率也是不固定的，但是又由于主网络能够满足最低的QoS要求，所以本专利所提出的柔性QoS的多流传输系统是在保证基本QoS要求前提下论述的。此外，该系统主要针对视频业务和数据业务。对于视频业务，把要传输的数据编码为两个部分基本层和增强层，其中基本层业务由主网络承载，这一部分数据必须无失真可靠交付；增强层业务可以由主网络或辅网络承载，这一部分数据尽最大努力交付。对于数据业务，主网络和辅网络传输的数据同等重要，都要求可靠传输。该系统包括以下模块网络控制中心负责与主网络、辅网络及业务分流与融合中心进行信令交互和辅网络的选择；业务分流与融合中心负责主网络、辅网络业务的分流和融合；主网络包括主网络核心网、主网络基站,移动终端通过主网络基站和主网络核心网连接；辅网络包括辅网络核心网、辅网络基站，移动终端通过辅网络基站和辅网络核心网连接；移动终〗而支持多流传输。进一步，作为优选，所述移动终端进一步包括业务分流和融合模块根据网络侧的决策，负责业务流在主网络和辅网络间的分流和融合；辅网络状态监测模块监测移动终端所处位置的辅网络覆盖情况，监测的信息包括辅网络的网络类型、信号强度、时延、抖动及小区ID，将监测到的数据记录在辅网络列表，并将此辅网络列表通过主网络发送到网络控制中心；射频传输模块至少包括两套收发信机，用以多流传输。本专利技术还公开了一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输方法，包括以下步骤业务请求步骤当移动终端或业务分流与融合中心需要发送数据时，将业务请求信息发送到网络控制中心，请求信息包括该业务所需的QoS参数；主网络分配可用资源步骤网络控制中心首先向主网络申请可用资源，主网络将自己所能支持的QoS反馈给网络控制中心；辅网络选择步骤网络控制中心通过主网络向移动终端请求辅网络列表，移动终端通过主网络向网络控制中心发送辅网络列表，网络控制中心根据业务剩余部分所需的QoS，以及辅网络列表中各个辅网络的参数，基于多属性判决策略中的简单加权法进行最优辅网络的选择；辅网络选择算法的具体实现如下辅网络选择算法是在网络控制中心中完成的。其目的在于，对移动终端上报的辅网络列表进行选择和排序，筛选出的辅网络就是能够满足业务QoS要求的网络。辅网络选择的过程基于多属性判决策略中的简单加权法。其具体实现可以分为如下几步(I)获取业务QoS要求网络控制中心提取业务的QoS要求，包括吞吐量、时延、抖动、误码率等的门限值。(2)获取辅网络列表参数辅网路状态监测模块提供辅网络列表的信息，包括辅网络的带宽、时延、抖动、信号强度、资费、误码率等参数。辅网络列表的编号分别1、2......N，其中需要考虑的QoS参数总共有M个，表示为ai； i = I,. . . ,M ;其中规定S1表示带宽，a2表示时延、a3表示抖动、α 4表示信号强度、a5表示资费，a6表示误码率及其他参数。(3)判决参数归一化在这M种QoS参数中，我们知道带宽、信号强度的值越大越好，而时延、抖动、误码率、越小越好，资费等为越低越好，所以不能将上述参数简单的进行加权对比。首先对各个备选辅网络的时延、抖动、误码率、资费等参数取倒数，带宽和信号强度不变,得到为 gi, 1=1, ... ,6,即认=~ I i=2,3,5,6. . .1=l，4...；这样得到的gi都是正相关的值，但是仍不完善，假如辅网络I的带宽是5MHz，时延是5ms，误码率是1. 2X IO-4,由于各个参数的单位不同，需要归一化。归一化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统，其特征在于，包括以下模块：网络控制中心:负责与主网络、辅网络及业务分流与融合中心进行信令交互和辅网络的选择；业务分流与融合中心:负责主网络、辅网络业务的分流和融合；主网络：包括主网络核心网、主网络基站，移动终端通过主网络基站和主网络核心网连接；辅网络：包括辅网络核心网、辅网络基站，移动终端通过辅网络基站和辅网络核心网连接；移动终端：支持多流传输。

【技术特征摘要】
1.一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统，其特征在于，包括以下模块 网络控制中心负责与主网络、辅网络及业务分流与融合中心进行信令交互和辅网络的选择； 业务分流与融合中心负责主网络、辅网络业务的分流和融合； 主网络包括主网络核心网、主网络基站,移动终端通过主网络基站和主网络核心网连接； 辅网络包括辅网络核心网、辅网络基站，移动终端通过辅网络基站和辅网络核心网连接； 移动终端支持多流传输。2.根据权利要求1所述异构网络中实现柔性QoS的多流传输系统，其特征在于，所述移动终端进一步包括 业务分流和融合模块根据网络侧的决策，负责业务流在主网络和辅网络间的分流和融合； 辅网络状态监测模块监测移动终端所处位置的辅网络覆盖情况，监测的信息包括辅网络的网络类型、信号强度、时延、抖动及小区ID，将监测到的数据记录在辅网络列表，并将此辅网络列表通过主网络发送到网络控制中心； 射频传输模块至少包括两套收发信机，用以多流传输。3.一种异构网络中实现柔性QoS的多流传输方法，其特征在于，包括以下步骤 业务请求步骤当移动终端或业务分流与融合中心需要发送数据时，将业务请求信息发送到网络控制中心，请求信息包括该业务所需的QoS参数； 主网络分配可用资源步骤网络控制中心首先向主网络申请可用资源，主网络将自己所能支持的QoS反馈给网络控制中心； 辅网络选择步骤网络控制中心通过主网络向移动终端请求辅网络列表，移动终端通过主网络向网络控制中心发送辅网络列表，网络控制中心根据业务剩余部分所需的QoS，以及辅网络列表中各个辅网络的参数，基于多属性判决策略中的简单加权法进行最优辅网络的选择；辅网络分配可用资源步骤完成辅网络选择后，网络控制中心向最优的辅网络发送业务请求，辅网络进行应答，如果该辅网络能够满足传输要求，则进行下一步；如果不能满足，则在满足条件的辅网络中选择次优的辅网络重新发起业务请求，辅网络与移动终端建立连接后，向网络控制中心发出确认指令； 多流传输步骤网络控制中心分别向移动终端和业务分流与融合中心发起业务建立指令，指示多流传输的开始。4.根据权利要求3所述异构网络中实现柔性QoS的多流传输方法，其特征在于，如果所述业务请求步骤中是移动终端需要发送数据，则所述多流传输步骤中网络控制中心向移动终端发起业务建立指令，移动终端通过主网络和辅网络分别传输数据，业务分流与融合中心对这些数据进行融合。5.根据权利要求3所述异构网络中实现柔性QoS的多流传输方法，其特征在于，如果所述业务请求步骤中是业务分流与融合中心需要发送数据，则所述多流传输步骤中网...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄清，宋静川，葛伟涛，徐少毅，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：