CN102665220A - 用于异构网络的移动终端调度多载波聚合方法及系统 - Google Patents
用于异构网络的移动终端调度多载波聚合方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公布了一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合方法，包括如下步骤：在移动终端上建立基于多个网卡的可动态分配任务的多个通信或载波通道；在多个通信链路通信开始过程中，移动终端连续或周期性地检测各个通信或载波通道的数据接收速率，即：检测各个网卡的数据接收速率；根据各个网卡的数据接收速率，对应分配任务请求包，选择传输所使用的通信或载波通道，均衡各个网卡所分担的数据传输任务。移动终端通过在发起任务请求时为任务请求包分配不同的IP地址，选择传输所使用的空中网络接口，实现了异构网络中的多载波聚合，本发明与已有网络良好兼容，无需网络设计，对于支持多IP地址的业务无需特殊服务设计，减小了网络设计成本。
Description
技术领域
本发明属于无线通信领域，涉及一种异构网络多载波聚合方法，具体为一种将异构网络中的多频段的载波联合起来使用的方法。
背景技术
近年来，无线通信中的频谱资源变得越来越稀缺，空中接口带宽成为限制无线终端通信数据速率的最重要因素之一，而目前上网的服务带宽需求远大于空中接口带宽的限制，如何有效地利用多段频谱资源实现空中接口，成为通信研究的重要课题之一。为此，研究者们提出了载波聚合技术，即：将多频段的载波联合起来使用。但是，在无线通信领域中，这些技术（特别是异构网络载波聚合）尚在讨论之中，并且实现聚合功能需要对网络进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合技术，简单、有效地完成零散带宽的聚合利用。
在异构网络中，移动终端将部署多根天线或接口，每组天线（一根或多根）或接口均对应一种空中接入网络。移动终端与不同的网络建立多个通信或载波通道，使用不同网络的频谱资源传输数据，充分利用多个空中接口网络提供的多段频谱资源。
本发明提供的技术方案如下：
一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合方法（流程参图3），包括如下步骤：
A、在移动终端上建立基于多个网卡的可动态分配任务的多个通信或载波通道；
B、在多个通信链路通信开始过程中，移动终端连续或周期性地检测各个通信或载波通道的数据接收速率，即：检测各个网卡的数据接收速率；
C、根据各个网卡的数据接收速率，对应分配任务请求包，选择传输所使用的通信或载波通道，均衡各个网卡所分担的数据传输任务。
所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤A具体包括：
A1、移动终端启动后，识别多个无线网卡；
A2、在移动终端建立多个通信或载波通道，每个网卡使用一个IP地址，对应一个通道；
A3、对数据传输通道进行标识。
所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤B具体包括：
B1、移动终端实时检测各个通信或载波通道的数据接收速率；
B2、移动终端根据各个通信或载波通道的数据接收速率、承担的传输数据量等因素，为各个IP地址赋予传输权值并标识，一种方法如：传输权值等于接收速率。
所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤C具体包括：
C1、移动终端采用等比例分配的原则，每块网卡承担的传输数据量与检测到的该网卡当前传输权值成正比，即：为当前传输权值较高的通信或载波通道所对应的网卡分配更多数量的任务请求包，以使其分担更多的数据传输任务，而为当前传输权值较低的通信或载波通道所对应的网卡分配较少数量的任务请求包，以使其分担较少的数据传输任务；
C2、为任务请求包分配IP地址：根据C1步骤中为每个数据包选择的传输网卡，为每个数据包分配其对应网卡的IP地址，网卡对应的IP地址由步骤A2给出，并将该任务请求包通过步骤C1中分配的与其对应的网卡的通信或载波通道发送出去。
所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，对移动终端的服务器端软件进行更改，用来接收合并从多个IP地址到达的任务请求包。
本发明同时提供一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合系统，包括：发包控制单元、多个无线网卡，其特征是，
所述无线网卡，用于移动终端和空中网络接口的数据传输，每个无线网卡对应一个IP地址；
所述发包控制单元，首先建立并标识数据传输通道，然后检测数据传输通道接收速率并标识，最后根据各通道接收速率为从应用层发出的任务请求包分配IP地址。
所述的移动终端调度多载波聚合系统，其特征是，所述空中网络接口包括WiFi网络、GSM网络、CDMA网络、TD-SCDMA网络、WCDMA网络和CDMA2000网络等。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明移动终端通过在发起任务请求时为任务请求包分配不同的IP地址，选择传输所使用的空中网络接口，实现了异构网络中的多载波聚合，即：将多频段载波联合起来使用，将用户调度在多载波上。本发明通过均衡各个通道或载波或网卡的负载，适合各个通道或载波或网卡的传输能力，实现了载波聚合的最佳效果。同时，本发明与已有网络良好兼容，无需网络设计，对于支持多IP地址的业务无需特殊服务设计，减小了网络设计成本。此外，本发明中通过移动终端在发起传输数据请求时为包分配不同的IP地址，选择空中网络接口，无需额外信令与各个基站交互，节省了网络控制信令的开销。
附图说明
图1本发明传输原理示例图。
图2本发明所举具体实施方案流程图。
图3本发明所述方法对应流程图。
具体实施方式
在现实中，为了利用异构网络多频段资源，移动终端将部署多根天线或接口，每组天线（一根或多根）或接口均对应一种空中网络接口。移动终端同时与不同的网络建立连接，并使用不同网络的频谱资源传输数据，充分利用空中网络接口多段频谱资源。具体实施过程如附图2所示，包括：
步骤一、异构网络中的移动终端启动时，与所有可使用的接入网络建立连接，获取空中网络接口对应的IP地址。发包控制单元生成空中网络接口状态信息。空中网络接口包括WiFi网络，GSM网络，CDMA网络，TD-SCDMA网络，WCDMA网络，CDMA2000网络及其它可接入网络，并不局限于此处所罗列的网络。若与空中网络接口成功建立了连接，则在其网络状态中记录其IP地址；若与空中网络接口没有建立连接，则在其网络状态中标记“关”。比如：移动设备启动后，与无线局域网W1，蜂窝网C1成功建立连接，但是与无线局域网W2，蜂窝网C2没有成功建立连接，则获取W1，C1的IP地址后，在W1、C1的网络状态下标记相应的IP地址，在W2、C2的网络状态下标记“关”，参见表一。
步骤二、移动终端发包控制单元连续或周期性地检测多个IP地址的接收速率，并记录在相应的网络状态下。发包控制单元周期性地维护空中网络接口状态信息，检测各空中网络工作状态和传输速率，如有变化，及时更新空中网络接口状态信息。比如：检测到W1的IP地址的接收速率为V_W1，C1的IP地址的接收速率为V_C1，则分别在W1、C1的网络状态下记录其相应的传输速率，参见表一。
| 局域网W1网络状态 | 局域网W2网络状态 | 蜂窝网C1网络状态 | 蜂窝网C2网络状态 |
| IP-W1 | 关 | IP-C1 | 关 |
| V_W1 | 0 | V-C1 | 0 |
表一：空中网络接口状态信息示例
步骤三、移动终端发包控制单元根据空中网络接口状态信息，为任务请求包分配IP地址，选择传输所使用的空中网络接口，优先选择接收速率高的IP地址。比如：W2、C2关，若V_W1>V_C1，则优先把任务请求包分配为W1的IP地址。若V_W1<V_C2则优先把任务请求包分配为C2的IP地址。
步骤四、移动终端周期性维护空中网络接口状态信息，检测各空中网络工作状态和传输速率，如有变化，及时更新空中网络接口状态信息。
以上所述，仅为本发明的一种具体实施方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合方法，包括如下步骤：
A、在移动终端上建立基于多个网卡的可动态分配任务的多个通信或载波通道；
B、在多个通信链路通信开始过程中，移动终端连续或周期性地检测各个通信或载波通道的数据接收速率，即：检测各个网卡的数据接收速率；
C、根据各个网卡的数据接收速率，对应分配任务请求包，选择传输所使用的通信或载波通道，均衡各个网卡所分担的数据传输任务。
2.如权利要求1所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤A具体包括：
A1、移动终端启动后，识别多个无线网卡；
A2、在移动终端建立多个通信或载波通道，每个网卡使用一个IP地址，对应一个通道；
A3、对数据传输通道进行标识。
3.如权利要求1所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤B具体包括：
B1、移动终端实时检测各个通信或载波通道的数据接收速率；
B2、移动终端根据各个通信或载波通道的数据接收速率、承担的传输数据量，为各个IP地址赋予传输权值并标识。
4.如权利要求2所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，所述步骤C具体包括：
C1、移动终端采用等比例分配的原则，每块网卡承担的传输数据量与检测到的该网卡当前传输权值成正比，即：为当前传输权值较高的通信或载波通道所对应的网卡分配更多数量的任务请求包，以使其分担更多的数据传输任务，而为当前传输权值较低的通信或载波通道所对应的网卡分配较少数量的任务请求包，以使其分担较少的数据传输任务；
C2、为任务请求包分配IP地址：根据C1步骤中为每个数据包选择的传输网卡，为每个数据包分配其对应网卡的IP地址，网卡对应的IP地址由步骤A2给出；并将该任务请求包通过步骤C1中分配的与其对应的网卡的通信或载波通道发送出去。
5.如权利要求1所述的移动终端调度多载波聚合方法，其特征是，对移动终端的服务器端软件进行更改，用来接收合并从多个IP地址到达的任务请求包。
6.一种用于异构网络的移动终端调度多载波聚合系统，包括：发包控制单元、多个无线网卡，其特征是，
所述无线网卡，用于移动终端和空中网络接口的数据传输，每个无线网卡对应一个IP地址；
所述发包控制单元，首先建立并标识数据传输通道，然后检测数据传输通道接收速率并标识，最后根据各通道接收速率为从应用层发出的任务请求包分配IP地址。
7.如权利要求6所述的移动终端调度多载波聚合系统，其特征是，所述空中网络接口包括WiFi网络、GSM网络、CDMA网络、TD-SCDMA网络、WCDMA网络和CDMA2000网络。
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