[發(fā)明專利]一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310545034.4
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN104639305A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐云翔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寬帶技術(shù)及應(yīng)用工程研究中心
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 徐秋平

1.一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法包括：

設(shè)置用于連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個不同網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)錨點；所述網(wǎng)絡(luò)錨點負(fù)責(zé)匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；

設(shè)置與所述網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端分別通信相連的網(wǎng)絡(luò)控制器；所述網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)收集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)的信息，集中控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道頻譜聚合過程；所述聚合過程包括：網(wǎng)絡(luò)控制器通過向網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)策略來控制用戶數(shù)據(jù)向至少1條數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射過程，以便用戶終端將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)傳遞給自身的應(yīng)用層，或者網(wǎng)絡(luò)錨點將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于：所述用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點之間激活有多條數(shù)據(jù)傳輸隧道，所述多條數(shù)據(jù)傳輸隧道構(gòu)成了用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點之間多條并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通路；各條數(shù)據(jù)傳輸隧道承載在不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于，所述聚合過程包括基于無線信道質(zhì)量的頻譜聚合過程，具體包括：

網(wǎng)絡(luò)控制器接收異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)的無線基站或無線接入點上報的用戶終端的上下行無線信道質(zhì)量信息；

網(wǎng)絡(luò)控制器在網(wǎng)絡(luò)錨點處搜集激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道的吞吐率、數(shù)據(jù)包傳輸延遲和傳輸延遲抖動、以及數(shù)據(jù)包丟包率；搜集非激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道所屬無線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷信息；

網(wǎng)絡(luò)控制器將激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道中不符合預(yù)設(shè)無線信道質(zhì)量條件的隧道去激活，將非激活的數(shù)據(jù)傳輸隧道中符合預(yù)設(shè)無線信道質(zhì)量條件的隧道激活。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于，所述聚合過程包括基于SCTP協(xié)議的頻譜聚合過程，具體包括：

用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點之間具有至少2個通訊網(wǎng)絡(luò)，通過各個通訊網(wǎng)絡(luò)分別構(gòu)建一條SCTP隧道；每條SCTP隧道對應(yīng)Cx/Sx端口，其中C代表用戶終端處的SCTP端口，S代表網(wǎng)絡(luò)錨點處的SCTP端口，x和通信網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)；多個通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了用戶終端到網(wǎng)絡(luò)錨點之間的多條數(shù)據(jù)傳輸通道；每個通訊網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流通過Cx/Sx端口傳送；用戶終端將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以SCTP流數(shù)據(jù)包的形式分別通過每條SCTP隧道傳輸給網(wǎng)絡(luò)錨點，網(wǎng)絡(luò)錨點匯聚每條隧道的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)絡(luò)；

用戶終端將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以SCTP流數(shù)據(jù)包的形式分別通過第一SCTP隧道和第二SCTP隧道傳輸給網(wǎng)絡(luò)錨點，網(wǎng)絡(luò)錨點將接收到的SCTP流數(shù)據(jù)包拆開，剝離SCTP流數(shù)據(jù)的物理層協(xié)議、鏈路層協(xié)議、IP層協(xié)議和SCTP層協(xié)議，獲得業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于：所述通信網(wǎng)絡(luò)包括LTE網(wǎng)絡(luò)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)、WiMax網(wǎng)、或/和互聯(lián)網(wǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于，所述聚合過程包括基于GTP協(xié)議的頻譜聚合過程，具體包括：

網(wǎng)絡(luò)控制器維護(hù)用戶終端的身份上下文信息；所述身份上下文信息包括用戶終端在網(wǎng)絡(luò)錨點網(wǎng)絡(luò)中的IP地址和用戶終端的GTP隧道標(biāo)識；

網(wǎng)絡(luò)控制器維護(hù)網(wǎng)絡(luò)錨點中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射規(guī)則，以便網(wǎng)絡(luò)錨點根據(jù)映射規(guī)則將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)映射到對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸隧道上。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合方法，其特征在于，所述聚合過程還包括數(shù)據(jù)映射到數(shù)據(jù)傳輸隧道上的映射規(guī)則的設(shè)置和調(diào)整過程，具體包括：

網(wǎng)絡(luò)控制器搜集每條數(shù)據(jù)傳輸隧道所屬網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷信息，統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀態(tài)，并根據(jù)每條數(shù)據(jù)傳輸隧道的鏈路質(zhì)量調(diào)整修改所述映射規(guī)則，將數(shù)據(jù)映射到滿足鏈路質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)傳輸隧道上。

8.一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合系統(tǒng)，其特征在于，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道聚合系統(tǒng)包括：

網(wǎng)絡(luò)錨點，設(shè)置于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個不同網(wǎng)絡(luò)之間，用于連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個不同網(wǎng)絡(luò)，以及接收、匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)控制器，與所述網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端分別通信相連，負(fù)責(zé)收集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)的信息，集中控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無線信道頻譜聚合過程；所述聚合過程包括：網(wǎng)絡(luò)控制器通過向網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)策略來控制用戶數(shù)據(jù)向至少1條數(shù)據(jù)傳輸隧道的映射過程，以便用戶終端將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)傳遞給自身的應(yīng)用層，或者網(wǎng)絡(luò)錨點將從數(shù)據(jù)傳輸隧道上接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)絡(luò)。