[发明专利]一种基于软件定义的多制式无线网络高效切换方法

说明书

本发明公开了一种基于软件定义的多制式无线网络高效切换方法，属于无线通信领域，首先搭建LTE和WiFi的链路传输平台，终端同时接入LTE和WiFi网络；控制器与两个客户端建立异步等待连接，实时监听控制器自身端口；控制器的业务源接收线程接收视频数据并进行打包；然后控制器将打包的视频数据发送到UE侧的控制器客户端，接收视频数据和测试数据，并统计两条链路的传输链路信息回传给控制器；控制器根据丢包率进行链路传输状况优劣的比较，如果进行链路切换，发送链路切换命令回到控制平台，实现链路之间的智能切换。本发明实现了异构网间无缝、智能的切换，消除了异构网间切换的鉴权接入等过程，降低了异构网间的切换业务响应时延。

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及到LTE和WiFi异构无线网络之间的无缝切换技术，具体是一种基于软件定义的多制式无线网络高效切换方法。

背景技术

移动互联网时代的到来，带动了数据流量的爆发式增长，人们对互联网的应用场景更多的转向了视频直播、数据传输等大流量的业务，因此对网络容量的提升迫在眉睫。

在当今众多无线网络技术中，WiFi和蜂窝技术毫无疑问是使用最广泛、发展最成功的两大无线技术，两者都有其鲜明的特点。WiFi部署简单快捷、网络容量大，传输速率高，是人们室内接入互联网的最好选择，但是其覆盖范围小，可移动性是其短板。蜂窝技术则与之相反，基本上覆盖全球所有范围，而且支持移动性应用，但是蜂窝技术运行与授权频段，频谱资源紧张。

未来的无线通信网络必然是面向多制式、支持多种网络共存的异构网络，LTE(Long TermEvolution，长期演进)和WiFi网络技术的有效结合、优势互补具有重要的研究意义。

软件无线电技术，通过软件来定义通信规则，控制传统的硬件设备进行无线通信。软件无线电技术的重要价值在于：将无线通信的硬件设备仅仅作为实现信号处理以及收发的底层硬件平台，而信号处理的规则、无线通信的规则由软件来进行定义，这打破了由硬件设备的发展来决定无线通信技术能否实现的局限。

LTE/WiFi链路聚合(LTE-WiFi Link Aggregation，LWA)技术是解决LTE数据流量通过非授权频段进行传输的理想方法。借助LWA技术，将LTE数据流量进行分流，一部分利用WiFi网络进行传输，另一部分仍然通过LTE传输，以提升LTE网络的传输性能。通过WiFi网络传输的数据流量最后会发送到LTE的蜂窝基站进行相应处理，从而有效恢复会话。分流的数据流量最终会在LTE的蜂窝基站进行整合处理，并发送到移动分组核心网(evolved packetcore，EPC)，由此上传到互联网。

通过LWA技术WiFi也可以享有LTE网络的一些服务；例如流量统计、身份鉴权、数据包检测以及拦截等，同时通过WiFi网络，与LTE网络断开连接的用户可以重新连接到互联网。LWA技术要求在所部署的LTE小型基站覆盖范围内的所有WiFi接入点都要进行软件更新从而实现LWA功能，同时WiFi网络也为非LWA数据流量提供服务，这样就结合了LTE和WiFi技术的优点，使得LWA成为充分利用频谱资源且通过WiFi网络增强LTE性能的有效技术方案。

LWA技术主要目的在于利用非授权频段进行数据传输，通过WiFi网络来提升LTE网络的传输性能，并不能根据当前异构网络的传输质量，进行异构网间的无缝切换，智能地选择最优的无线网络，无法适应当今用户移动性强，在异构网间来回切换的场景，不能保证服务质量的可靠性。

同时，由于当前不同制式无线网络之间的技术方案、协议标准和覆盖范围等差异很大，用户在不同制式无线网络之间的切换业务响应时延较大，且无法保证切换后的网络质量提升。

发明内容