[发明专利]一种无线通信网络按需信道动态带宽分配方法

摘要

本发明提出一种无线通信网络按需信道动态带宽分配方法，具体为：采用两层动态带宽分配策略联合实现在固定区域内对移动台的按需信道动态带宽分配；第一层动态带宽分配策略针对基站覆盖范围划分各子区域，为各子区域动态分配相应的信道带宽；第二层动态带宽分配策略针对网络中业务应用级别和优先级，为各子区域的业务应用级别分别分配相应的信道带宽。该方法可以有效地根据业务的服务质量需求决策各用户所需的带宽，在带宽资源一定的情况下，可以显著地提高带宽利用率，并同时保证高优先级业务的QoS需求。

主权项

1.一种无线通信网络按需信道动态带宽分配方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，形成第一层动态带宽分配策略：针对基站覆盖范围划分各子区域S_j(j＝1,2,...,m)，分别计算各子区域的α_j和β_j的值，并为各子区域S_j动态分配相应的信道带宽B_j＝[(0.4α_j+0.6β_j)B]_取整；S2，形成第二层动态带宽分配策略：在每个子区域分配的信道带宽中，首先保证第1类业务级别具有充足的带宽数量，采用集成业务模型的处理方式进行处理；其次，为了保证第2类业务级别不被第1类业务级别完全占有带宽的情况，先为该类业务预留出最低的保证带宽；因此，如果为第1类业务级别分配完带宽后，剩余更多的带宽，即轻负载的情况，那么第2类业务级别得到更好的服务；但如果第1类业务级别在重负载的情况下，则第2类业务级别只能分配到为其预留的最小保证带宽；在固定的时间间隔内能够不断地调整业务带宽以提高系统的整体性能；所述第二层动态带宽分配策略包括：在子区域S_j中，按照业务分类和优先级进行各MS之间的带宽分配；当为子区域S_j分配完信道带宽后，由于第1类业务的第①种应用优先级最高，首先为其分配固定的带宽其中，A是子区域S_j中需要传送第1类业务的第①种应用的MS个数，B_MSa是子区域S_j中第1类业务的第①种应用的MS_a需要通信的带宽，是子区域S_j中第1类业务的第①种应用所能分配的总带宽，是子区域S_j中第1类业务的第①种应用的MS_a所能分配的带宽；为了保证第2类业务有最低的QoS，为其预留出一部分带宽即使在网络重负载的情况下，这部分带宽也不会被第1类业务占有，保证第2类业务不会被拒绝服务，于是分配给第1类业务的第②、③、④种业务的最大带宽数量为：针对第1类业务的第②、③、④种应用，按优先级高低分别进行带宽分配：第1类业务的第②种应用：第1类业务的第③种应用：第1类业务的第④种应用：其中，B、C、D分别是子区域S_j中需要传送第1类业务的第②、③、④应用的MS个数；分别是子区域S_j中第1类业务的第②、③、④应用的MS_b、MS_c、MS_d需要传输的带宽；分别是子区域S_j中第1类业务的第②、③、④应用所能分配的总带宽；分别是子区域S_j中第1类业务的第②、③、④应用的MS_b、MS_c、MS_d所能分配的带宽；此外，在高优先级业务应用分配完带宽之前，不会给予低优先级业务分配带宽；为第1类业务全部分配带宽以后，将剩余的带宽按需求比例分配给第2类业务，其中第2类业务剩余的带宽B_j2为：在第2类业务所分配的带宽B_j2中，按照第2类业务的第1)、2)、3)、4)种应用的优先级高低分别进行带宽分配：第2类业务的第1)种应用：第2类业务的第2)种应用：第2类业务的第3)种应用：第2类业务的第4)种应用：其中，E、F、G、H分别是子区域S_j中需要传送第2类业务的第1)、2)、3)、4)种应用的MS个数；分别是子区域S_j中第2类业务的第1)、2)、3)、4)种应用的MS_e、MS_f、MS_g、MS_h需要传输的带宽；分别是子区域S_j中第2类业务的第1)、2)、3)、4)种应用所能分配的总带宽；分别是子区域S_j中第2类业务的第1)、2)、3)、4)种应用的MS_e、MS_f、MS_g、MS_h所能分配的带宽；此外，在子区域S_j中，保持第1类业务的第①种应用所分配到的带宽数量不再变化，而针对其他的业务应用类型，带宽在固定的时间间隔内可以不断地调整业务带宽以提高系统的整体性能；S3，第一层动态带宽分配策略和第二层动态带宽分配策略联合实现在固定区域内对移动台(Mobile Station，MS)的按需信道动态带宽分配。