[发明专利]一种蜂窝系统基站辅助的异构网络资源分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异构网络资源分配方法。

背景技术

新一代蜂窝无线网络(LTE)采纳各种先进的技术来提高系统的频谱利用率，其中包括物理层的先进技术，也包括MAC层的无线资源管理技术。物理层的技术包括OFDM、MIMO、自适应调制编码技术、混合重传机制以及信道自适应技术。这些先进技术的引入能够大幅度地提升频谱效率和数据传输速率。已经有很多研究人员对这些关键技术进行深入的研究和改进。可见，从LTE系统内部的设计来提高频谱效率，提升的空间已经有限。本专利考虑通过自组网将空闲的蜂窝频率资源利用起来。

自组网是一种无基础设施的网络，每个终端都有路由功能，依靠终端之间的相互协作来完成网络的建立和维护，具有多跳、无中心、临时性等特点。可用于军事领域，美国军方战术网络技术的核心，“自愈式雷场系统”是其典型实例。也可用于民用领域，如集会、庆典等临时性工作场合，以及地震、水灾等部分基础设施被破坏的环境。

为提高蜂窝系统的频率空间复用能力，可将自组网作为蜂窝网的补充，进行异构网络协作。当蜂窝系统和自组网两种网络同时存在时，如何合理的分配资源，提高蜂窝网络和移动自组网的频谱利用效率是亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了在异构网络下实现资源复用，进而提高频谱效率，从而提供一种蜂窝系统基站辅助的异构网络资源分配方法。

一种蜂窝系统基站辅助的异构网络资源分配方法，

在异构网络下，基站定期广播SIB2信令，公布各扇区可用于自组网的频率资源；各终端保存本扇区内可用于自组网的频率资源；

它的资源分配方法由以下步骤实现：

步骤一、源节点要发起业务请求时，判断自组网模式是否可用，如果判断结果为是，则执行步骤一一；如果判断结果为否，则执行步骤一二；

步骤一一、源节点在其所处扇区工作频率f₁下发出RREQ信令，发起路由查询过程，同时上报资源占用信令给基站，告知f₁频率已被信源使用，并执行步骤二；

步骤一二、启动蜂窝模式进行通信；

步骤二、中继节点收到RREQ信令后，对所述RREQ信令进行转发；转发原则为：当转发节点处于本扇区内，则在工作频率f₁下对RREQ信令进行转发；当转发节点处于两扇区交界处，则在临扇区的工作频率f₂下对RREQ信令进行转发；

步骤三、判断转发节点是否为目的节点，如果判断结果为是，则目的节点按RREQ信令的转发路径向源节点回复RREP消息，完成自组网链路的建立，并执行步骤四；如果判断结果为否，则返回执行步骤二；

步骤四、自组网链路中的各节点分别将频率f₁、频率f₂已被使用的消息上报给基站；源节点和目的节点之间通过自组网链路通信；完成蜂窝系统基站辅助的异构网络资源分配。

在通信结束后，源节点向基站发送资源释放通知，告知基站自组网所用资源已经释放。

当中继节点和目的节点在一个时间周期内没有收到源节点发来的新数据时，则向基站发送资源释放信令，告知所用资源已经释放。

时间周期采用空闲检测定时器设定并检测。

在自组网通信过程中，中继节点作为主叫或被叫有蜂窝业务需求，则优先满足蜂窝业务，自组网链路中断。

基站定期广播SIB2信令是在BCCH信道进行的，所述SIB2信令的调度周期为80ms。

步骤四中所述自组网链路中的各节点分别将占用资源上报给基站，所述每个节点将占用资源上报给基站的具体方法是：

步骤A1、该节点通过随机接入过程进行随机接入；

步骤A2、接入后该节点向基站发送RRC Connection Request信令，并在信令中写入接入原因是“建立自组网通信”；

步骤A3、基站检测到请求原因是“建立自组网通信”之后，向该节点回复RRCConnection Setup信令，并对相关资源进行配置；

步骤A4、该节点回复RRC Connection Setup Complete信令给基站，并在其中写入占用资源信息。

每个节点的资源释放通知的过程如下：

步骤B1、该节点通过随机接入过程进行随机接入；

步骤B2、接入后该节点向基站发送RRC Connection Request信令，并在信令中写入接入原因是“建立自组网通信”；