專利名稱：無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法。

背景技術(shù)：
由于無線網(wǎng)絡(luò)有其獨特的吸引力，無線網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量也在不斷增長。因此，對于無線網(wǎng)絡(luò)的容量的需求也在隨之在迅速增長。與此同時，無線網(wǎng)絡(luò)用戶對服務(wù)的需求也在進(jìn)一步上升?？梢酝茰y，在不久的將來，3G網(wǎng)絡(luò)的容量也將達(dá)到飽和。同時，用戶對于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)需求將會更高。以后用戶可能需要更高質(zhì)量的服務(wù)，例如高分辨率的移動電影，高清電視直播等等。于是，如何開發(fā)出功能更加強大的4G無線通信網(wǎng)絡(luò)便成為了當(dāng)前研究的熱點。4G網(wǎng)絡(luò)的一個重要特征就是可以將多種網(wǎng)絡(luò)融合在一起，實現(xiàn)資源的合理分配。這些不同的網(wǎng)絡(luò)往往工作在不同的頻段，互不干擾。因此，可以考慮將某一擁塞網(wǎng)絡(luò)的流量分流到另外的網(wǎng)絡(luò)中去，使得混合網(wǎng)絡(luò)的資源得以動態(tài)的優(yōu)化，不同網(wǎng)絡(luò)的資源形成互補。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，W.SONG Y C，ZHUANG W.在《Proc.IEEE ICC’06，vol.12，，June 2006，pp.5480-5485.》(電氣電子工程師協(xié)會06年國際通信大會論文集，2006年6月出版，第12卷，第5480-5485頁)中發(fā)表文章“Calladmission control for integrated voice/data services in cellular/WLANinterworking”(在蜂窩或無線局域網(wǎng)中語音與數(shù)據(jù)服務(wù)的接入控制)，提出了“無線局域網(wǎng)絡(luò)最先”方案，在該方案中，任何進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)都首先請求使用無線局域網(wǎng)絡(luò)，如果請求被拒絕，則停留在原來的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。但是該方案涉及到二階馬爾科夫鏈計算，計算量以及復(fù)雜度巨大。另外，該方案并未根據(jù)不同的服務(wù)類型定義不同的接入控制方案，將不同的業(yè)務(wù)同等對待，不利于合理的分配資源。
然而，對于上述的研究，并未合理的建立移動用戶的運動模型。以上研究是假設(shè)用戶在不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的停留時間服從指數(shù)分布或者超指數(shù)分布。但實際上這個假設(shè)并不一定符合實際。在上述的研究工作中，都是基于這樣一個假設(shè)對于雙覆蓋區(qū)域之內(nèi)的業(yè)務(wù)，能夠選擇是接入無線局域網(wǎng)絡(luò)還是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，但是對于單覆蓋區(qū)域之內(nèi)的業(yè)務(wù)，只能選擇是接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)。然而，所有的研究都未能考慮到利用中繼的可能性。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，利用雙覆蓋區(qū)域中的節(jié)點作為中繼節(jié)點，使得在單覆蓋區(qū)域也能夠通過中繼服務(wù)接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，這樣，對于單覆蓋區(qū)域之內(nèi)的業(yè)務(wù)，也能選擇是接入直接蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是通過中繼接入無線局域網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟 步驟一，新語音或新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由用戶自由選擇進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，在雙覆蓋區(qū)域中，用戶選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)或選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)；在單覆蓋區(qū)域中，用戶選擇直接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或選擇通過與雙覆蓋區(qū)域之內(nèi)的節(jié)點進(jìn)行中繼通信，利用中繼節(jié)點接入無線局域網(wǎng)絡(luò)； 步驟二，當(dāng)步驟一選擇進(jìn)入一定的網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身的容量判斷是否允許接入該新業(yè)務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中未達(dá)到容量的上限，允許新業(yè)務(wù)接入，否則該拒絕接入，即被通話阻塞，并根據(jù)步驟一中用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇分別獲得阻塞率或掉話率，阻塞率是指當(dāng)一個業(yè)務(wù)請求接入混合網(wǎng)絡(luò)時無法接入的情況，掉話率是指進(jìn)行中的通話中斷的概率； 步驟三，當(dāng)用戶從一個區(qū)域移動到另外一個區(qū)域的時候，會發(fā)生不同網(wǎng)絡(luò)之間的切換，對于切換的業(yè)務(wù)的接入控制包括如下三種情況 ①當(dāng)一個業(yè)務(wù)從雙覆蓋區(qū)域移向單覆蓋區(qū)域的時候，如果其一開始接入的是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域的時候，其將仍然停留在原來的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之中，占用原來的頻帶；如果其一開始接入的是無線局域網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域的時候，將利用中繼停留在原來的無線局域網(wǎng)絡(luò)中，占用原來的帶寬； ②當(dāng)一個業(yè)務(wù)從單覆蓋區(qū)域移向雙覆蓋區(qū)域的時候，如果該業(yè)務(wù)一開始是利用的中繼節(jié)點接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)中的，則在其進(jìn)入無線局域網(wǎng)絡(luò)之后，將依舊接入無線局域網(wǎng)絡(luò)不變，占用原來的帶寬；如果其最初是接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將會首先請求接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，如果請求被拒絕，其將停留在原先的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中； ③當(dāng)一個業(yè)務(wù)從一個蜂窩單元移動到另外一個蜂窩單元的時候，無論其一開始是接入的何種網(wǎng)絡(luò)，在進(jìn)入新的蜂窩單元之后，其都首先請求通過中繼節(jié)點接入雙覆蓋區(qū)域中的無線局域網(wǎng)絡(luò)；如果其請求被拒絕，該業(yè)務(wù)則繼續(xù)請求接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
所述雙覆蓋區(qū)域，其中的用戶存在三類信道接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信道、接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的信道、與單覆蓋區(qū)中的業(yè)務(wù)通信的中繼信道，假設(shè)這三類信道之間是相互獨立不相干擾的。
所述單覆蓋區(qū)域，其中的用戶有兩類信道接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信道以及與中繼通信的信道，假設(shè)這兩個信道可以獨立的進(jìn)行通信不存在彼此的干擾，而且這兩套信道的通信可以同時進(jìn)行。
所述用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇分別獲得阻塞率或掉話率，具體如下 雙覆蓋區(qū)域中新語音業(yè)務(wù)被阻塞的概率為新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被阻塞的概率為其中，θvw表示語音業(yè)務(wù)選擇介入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，θdw表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，θvc表示語音業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，θdc表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率， 單覆蓋區(qū)域中新語音業(yè)務(wù)被阻塞的概率為新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被阻塞的概率為其中，vvw表示語音業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，vdw表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，vvc表示語音業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，vdc表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率， 上述兩種情況中，Bdw表示新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在無線局與網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bvw表示新語音業(yè)務(wù)在無線局域網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bdc表示新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bvc表示新語音業(yè)務(wù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率。
所述當(dāng)一個業(yè)務(wù)從一個蜂窩單元移動到另外一個蜂窩單元的時候，整個蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)都只經(jīng)過一次中繼請求接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)之中，也就是每個業(yè)務(wù)只通過一跳的協(xié)作接入雙覆蓋區(qū)域，有且僅有一跳，稱為“一跳協(xié)作”。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果 在傳統(tǒng)的接入控制方案中，由于不考慮用戶之間的協(xié)作，在單覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的用戶只能接入無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明考慮基于中繼的接入控制方案，在單覆蓋區(qū)域中的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠通過節(jié)點之間的相互通信，尋找到雙覆蓋區(qū)域中的節(jié)點作為中繼節(jié)點，從而接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，這樣實際上增加了無線局域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，為提高混合網(wǎng)絡(luò)的性能提供了可能。



圖1本發(fā)明的實施例無限局域網(wǎng)絡(luò)/蜂窩網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明實施例一中無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)曲線示意圖； 其中(a)為本發(fā)明實施例一中無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的阻塞率，(b)為本發(fā)明實施例一中無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的掉話率。
圖3是本發(fā)明實施例一中蜂窩網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的阻塞率。
圖4是本發(fā)明實施例一中單覆蓋區(qū)域中語音業(yè)務(wù)的掉話率。
圖5本發(fā)明實施例二中無線局域網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)曲線示意圖； 其中(a)是本發(fā)明實施例二中無線局域網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率，(b)是本發(fā)明實施例二中蜂窩網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率。
圖6本發(fā)明實施例二中單覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)曲線示意圖； 其中(a)為本發(fā)明實施例二中單覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率，(b)是本發(fā)明實施例二中雙覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示，為本實施例所處的無限局域網(wǎng)絡(luò)/蜂窩網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，其中，部分區(qū)域為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的單覆蓋區(qū)域，部分為蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)絡(luò)的雙覆蓋區(qū)域，業(yè)務(wù)會在網(wǎng)絡(luò)之間移動從而切換網(wǎng)絡(luò)，包括如下三種①業(yè)務(wù)從雙覆蓋區(qū)域移向單覆蓋區(qū)域；②業(yè)務(wù)從單覆蓋區(qū)域移向雙覆蓋區(qū)域；③業(yè)務(wù)從一個蜂窩單元移動到另外一個蜂窩單元。
本實施例的仿真環(huán)境參數(shù)設(shè)置如表1所示 表1仿真所用參數(shù)
在仿真時，假設(shè)所有信道均為理想信道，故不存在誤包。由于本仿真目的在于考察相對于不利用中繼的情況，利用中繼的接入控制協(xié)議的表現(xiàn)，因此在仿真時，為了簡化觀察，不涉及網(wǎng)絡(luò)容量的分配。為了不失代表性，選取、、、、、其中Nvw表示在無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的容量，Ndw表示在無線局域網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量，Gvw表示語音業(yè)務(wù)在無線局域網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)留帶寬，Gdw表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在無線局域網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)留帶寬，Nvc表示在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的容量，Ndc表示在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量。
另外，根據(jù)仿真觀察，對于語音業(yè)務(wù)的服務(wù)以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)而言，服務(wù)時間上存在很大的區(qū)別。對于語音業(yè)務(wù)而言，持續(xù)時間平均持續(xù)數(shù)分鐘，而對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，如果數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，其持續(xù)時間平均不過數(shù)秒，這是由于無局域網(wǎng)絡(luò)能夠提供很高優(yōu)秀的數(shù)據(jù)吞吐率。而倘若數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其平均持續(xù)時間相對于語音業(yè)務(wù)而言也是很小的。故此處假設(shè)對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，其服務(wù)均是在其所接入的區(qū)域中完成的，故不存在切換只存在阻塞。另外，為了簡化分析過程，對于用戶在雙覆蓋區(qū)域以及單覆蓋區(qū)域的停留時間，在此處不采用復(fù)雜的位相分布形式，而僅采取超指數(shù)分布與指數(shù)分布的形式，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，也僅考慮超指數(shù)分布的情況以便方便的考察服務(wù)質(zhì)量。另外，對于用戶的移動模型，為了簡化分析過程，這里忽略兩次以上的切換，即忽略一次切換之后的網(wǎng)絡(luò)切換。
實施例1 本實施例是關(guān)于語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)的控制方法，包括如下步驟 步驟一、新語音到來時，由用戶自由選擇進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，在雙覆蓋區(qū)域中，用戶選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)或選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，語音業(yè)務(wù)的接入無限局域網(wǎng)絡(luò)的概率依次為 步驟二、當(dāng)步驟一選擇進(jìn)入一定的網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身的容量判斷是否允許接入該新業(yè)務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中未達(dá)到容量的上限，允許新業(yè)務(wù)接入，否則該拒絕接入，并根據(jù)步驟一中用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇分別獲得阻塞率或掉話率； 對于局域網(wǎng)絡(luò)中的語音業(yè)務(wù)而言，當(dāng)一個新語音業(yè)務(wù)試圖請求接入其中時，阻塞的概率Bvw，以及試圖切換入其中的語音業(yè)務(wù)的掉話概率Dvw，πvw(i)表示無線局域網(wǎng)中語音業(yè)務(wù)量的穩(wěn)態(tài)概率； 如圖2所示，圖2(a)為無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的阻塞率，圖2(b)為無線局域網(wǎng)絡(luò)中語音業(yè)務(wù)的掉話率；由圖可見，由于中繼業(yè)務(wù)的使用，使得更多的語音業(yè)務(wù)通過中繼業(yè)務(wù)接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，故無線局域網(wǎng)絡(luò)中的掉話率與阻塞率增加，由圖2還可以觀察到，當(dāng)雙覆蓋區(qū)域接入或者單覆蓋區(qū)域中通過中繼接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率的語音業(yè)務(wù)增加時，阻塞或者掉話率都會增加，這是由于更多的業(yè)務(wù)量意味著更加擁塞的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
步驟三、當(dāng)用戶從一個區(qū)域移動到另外一個區(qū)域的時候，可能會發(fā)生不同網(wǎng)絡(luò)之間的切換，對于切換的業(yè)務(wù)的接入控制問題，包括如下兩種情況 ①從雙覆蓋區(qū)域到單覆蓋區(qū)域的切換，如果其一開始接入的是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入單覆蓋區(qū)域的時候，其將仍然停留在原來的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之中，占用原來的頻帶；如果其一開始接入的是無線局域網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入單覆蓋區(qū)域的時候，將利用中繼停留在原來的無線局域網(wǎng)絡(luò)中，占用原來的帶寬； 如圖3所示，由于無線局域網(wǎng)絡(luò)的分流作用，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的擁塞有降低。這是由于單覆蓋區(qū)域中的語音業(yè)務(wù)能夠通過中繼接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，因此緩解了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的阻塞。
②當(dāng)一個業(yè)務(wù)從單覆蓋區(qū)域移向雙覆蓋區(qū)域的時候，如果該業(yè)務(wù)一開始是利用的中繼節(jié)點接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)中的，則在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將依舊接入無線局域網(wǎng)絡(luò)不變，占用原來的帶寬；如果其最初是接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將會首先請求接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，如果請求被拒絕，其將停留在原先的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中； 如圖4所示，為單覆蓋區(qū)域中語音業(yè)務(wù)的掉話率，對于單覆蓋區(qū)域中的語音業(yè)務(wù)，當(dāng)其使用中繼的概率比較小的時候，其掉話率比較低，這是由于這時大部分業(yè)務(wù)將接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，相對而言無線局域網(wǎng)絡(luò)擁塞程度低，隨著使用中繼的概率的增加，無線局域網(wǎng)絡(luò)逐漸擁塞，而此時蜂窩網(wǎng)絡(luò)的擁塞雖然有所緩解，雖然尚未能彌補無線局域網(wǎng)絡(luò)擁塞的增加。在業(yè)務(wù)使用中繼接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率接近于1的時候，這時雖然無線局域網(wǎng)絡(luò)存在擁塞，但蜂窩網(wǎng)絡(luò)的不再擁塞，因此，掉話率降低，所以圖4中顯現(xiàn)出一條凸曲線。
實施例2 本實施例是關(guān)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)的控制方法，包括如下步驟 步驟一、新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由用戶自由選擇進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，在雙覆蓋區(qū)域中，用戶選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)或選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入無限局域網(wǎng)絡(luò)的概率依次為 步驟二、當(dāng)步驟一選擇進(jìn)入一定的網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身的容量判斷是否允許接入該新業(yè)務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中未達(dá)到容量的上限，允許新業(yè)務(wù)接入，否則該拒絕接入，即被通話阻塞，并根據(jù)步驟一中用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇分別獲得阻塞率或掉話率； 當(dāng)一個新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)試圖請求接入其中時，無線局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率為掉話率為πdw(i)表示無線局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的穩(wěn)態(tài)概率。
如圖5所示，表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率，圖5(a)表示隨著雙覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中的概率的增加，無線局域網(wǎng)絡(luò)的阻塞率也會相應(yīng)的上升，同時，隨著從單覆蓋區(qū)域接入的中繼業(yè)務(wù)的增加，無線局域網(wǎng)絡(luò)的擁塞率也會提升，因此阻塞率也隨之上升；圖5(b)表示蜂窩網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率，當(dāng)使用中繼的接入控制協(xié)議比不使用中繼的協(xié)議具有更低的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率。由圖中可見，隨著雙覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的越來越多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被分流到無線局域網(wǎng)絡(luò)中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的阻塞率隨之下降。同時，隨著越來越多的單覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)通過中繼被接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)中，阻塞率也隨之下降。
步驟三、用戶從單覆蓋區(qū)域到雙覆蓋區(qū)域的切換，如果該業(yè)務(wù)一開始是利用的中繼節(jié)點接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)中的，則在其進(jìn)入無線局域網(wǎng)絡(luò)之后，將依舊接入無線局域網(wǎng)絡(luò)不變，占用原來的帶寬；如果其最初是接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將會首先請求接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，如果請求被拒絕，其將停留在原先的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中； 如圖6(a)所示，為單覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的掉話率，可以從圖中看到，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以更大比例利用中繼接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的掉話率也隨之不斷降低。這是由于無線局域網(wǎng)絡(luò)對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠提供很好的性能，盡管越來越多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，但是不足以像語音業(yè)務(wù)那樣迅速達(dá)到飽和。如圖6(b)所示，對于雙覆蓋區(qū)域中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的掉話率，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以更大比例利用接入無線局域網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的掉話率也隨之不斷降低。這同樣是由于無線局域網(wǎng)絡(luò)對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠提供很好的性能，盡管θvw已經(jīng)接近與1，尚未足以使得無線局域網(wǎng)絡(luò)達(dá)到飽和。
權(quán)利要求
1、一種無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，其特征在于，包括如下步驟
步驟一，新語音或新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由用戶自由選擇進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，在雙覆蓋區(qū)域中，用戶選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)或選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)；在單覆蓋區(qū)域中，用戶選擇直接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或選擇通過與雙覆蓋區(qū)域之內(nèi)的節(jié)點進(jìn)行中繼通信，利用中繼節(jié)點接入無線局域網(wǎng)絡(luò)；
步驟二，當(dāng)步驟一選擇進(jìn)入一定的網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身的容量判斷是否允許接入該新業(yè)務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中未達(dá)到容量的上限，允許新業(yè)務(wù)接入，否則該拒絕接入，即被通話阻塞，并根據(jù)步驟一中用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇獲得阻塞率或掉話率，阻塞率是指當(dāng)一個業(yè)務(wù)請求接入混合網(wǎng)絡(luò)時無法接入的情況，掉話率是指進(jìn)行中的通話中斷的概率；
步驟三，當(dāng)用戶從一個區(qū)域移動到另外一個區(qū)域的時候，會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)之間的切換，對于切換的業(yè)務(wù)的接入控制包括如下三種情況
①當(dāng)一個業(yè)務(wù)從雙覆蓋區(qū)域移向單覆蓋區(qū)域的時候，如果其一開始接入的是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域的時候，其將仍然停留在原來的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之中，占用原來的頻帶；如果其一開始接入的是無線局域網(wǎng)絡(luò)，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域的時候，將利用中繼停留在原來的無線局域網(wǎng)絡(luò)中，占用原來的帶寬；
②當(dāng)一個業(yè)務(wù)從單覆蓋區(qū)域移向雙覆蓋區(qū)域的時候，如果該業(yè)務(wù)一開始是利用的中繼節(jié)點接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)中的，則在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將依舊接入無線局域網(wǎng)絡(luò)不變，占用原來的帶寬；如果其最初是接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的，在其進(jìn)入雙覆蓋區(qū)域之后，將會首先請求接入無線局域網(wǎng)絡(luò)中，如果請求被拒絕，其將停留在原先的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中；
③當(dāng)一個業(yè)務(wù)從一個蜂窩單元移動到另外一個蜂窩單元的時候，無論其一開始是接入的何種網(wǎng)絡(luò)，在進(jìn)入新的蜂窩單元之后，其都首先請求通過中繼節(jié)點接入雙覆蓋區(qū)域中的無線局域網(wǎng)絡(luò)；如果其請求被拒絕，該業(yè)務(wù)則繼續(xù)請求接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，其特征是，所述雙覆蓋區(qū)域，其中的用戶存在三類信道接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信道、接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的信道、與單覆蓋區(qū)中的業(yè)務(wù)通信的中繼信道，這三類信道之間是相互獨立不相干擾的。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，其特征是，所述單覆蓋區(qū)域，其中的用戶有兩類信道接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信道以及與中繼通信的信道，這兩個信道獨立的進(jìn)行通信不存在彼此的干擾，而且這兩套信道的通信同時進(jìn)行。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，其特征是，所述根據(jù)用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的選擇分別獲得阻塞率或掉話率，具體如下
雙覆蓋區(qū)域中新語音業(yè)務(wù)被阻塞的概率為新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被阻塞的概率為其中，θvw表示語音業(yè)務(wù)選擇介入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，θdw表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，θvc表示語音業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，θdc表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，
單覆蓋區(qū)域中新語音業(yè)務(wù)被阻塞的概率為新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被阻塞的概率為其中，vvw表示語音業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，vdw表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)的概率，vvc表示語音業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，vdc表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概率，
上述兩種情況中，Bdw表示新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在無線局與網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bvw表示新語音業(yè)務(wù)在無線局域網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bdc表示新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率，Bvc表示新語音業(yè)務(wù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中被阻塞的概率。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，其特征是，所述當(dāng)一個業(yè)務(wù)從一個蜂窩單元移動到另外一個蜂窩單元的時候，整個蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)都只經(jīng)過一次中繼請求接入到無線局域網(wǎng)絡(luò)之中，即每個業(yè)務(wù)只通過一跳的協(xié)作接入雙覆蓋區(qū)域，有且僅有一跳。
全文摘要
一種通信技術(shù)領(lǐng)域的無線混合網(wǎng)絡(luò)中接入控制方法，本發(fā)明中，步驟一，新語音或新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由用戶自由選擇進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，在雙覆蓋區(qū)域中，用戶選擇接入無線局域網(wǎng)絡(luò)或選擇接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)；在單覆蓋區(qū)域中，用戶選擇直接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或選擇通過與雙覆蓋區(qū)域之內(nèi)的節(jié)點進(jìn)行中繼通信，利用中繼節(jié)點接入無線局域網(wǎng)絡(luò)；步驟二，當(dāng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身的容量判斷是否允許接入該新業(yè)務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中未達(dá)到容量的上限，允許新業(yè)務(wù)接入，否則該拒絕接入；步驟二，用戶移動過程中網(wǎng)絡(luò)會發(fā)生切換，并考慮將蜂窩網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)融合起來共同分擔(dān)混合網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量。本發(fā)明增加無線局域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，提高了混合網(wǎng)絡(luò)的性能。
文檔編號H04B7/26GK101345999SQ200810042490
公開日2009年1月14日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者王新兵, 歐陽文卓, 力 朱, 徐友云 申請人:上海交通大學(xué)