一种面向吞吐量需求的LTE-U系统成分载波选择方法与流程

技术特征：
1.一种面向吞吐量需求的lte
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u系统成分载波选择方法，其特征在于：该成分载波选择方法包括以下步骤：(1)在csat周期开始时，初始化下一csat周期开始时共存网络用户数：设置其中t表示当前csat周期，t 1表示下一csat周期；和分别表示当前csat周期开始时共存网络中第i个载波上需要服务的wifi用户数和lte
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u用户数；和分别表示下一csat周期开始时共存网络中第i个载波上需要服务的wifi用户数和lte
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u用户数；(2)在csat周期内，根据共存网络中用户的动态到达或离去，更新各载波上需要服务的用户信息：在当前csat周期内，若有一个用户完成传输后离开共存网络，则将该用户移出其所使用载波上的相应用户组，并对或进行减一操作；若有一个新用户到达共存网络，首先判断新用户类型，若该用户是wifi用户，则将该用户加入到其关联ap使用的第i个载波上的wifi用户组，并对进行加一操作；若该用户是lte
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u用户，则不为其立即选择和分配载波，而是先记录该新用户，等到当前周期结束前再为其进行载波选择；(3)在csat周期结束前，为该周期内到达的所有lte
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u新用户选择合适的载波：在当前csat周期结束前，根据lte
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u新用户到达的时间顺序，依次为该周期内到达的所有lte
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u新用户选择合适的载波。2.如权利要求1所述的面向吞吐量需求的lte
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u系统成分载波选择方法，其特征在于，步骤(1)—(3)中，采用一种基于网络虚拟化技术的lte
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u系统与wifi系统融合网络架构，用以在lte
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u系统和wifi系统之间共享信息；该融合网络架构描述如下：一个lte
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u子系统和多个wifi子系统在非授权频段共存；在此共存网络中，lte
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u子系统由一个基站bs和若干均匀分布的用户ue组成，各lte
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u用户具有特定的吞吐量需求；每个wifi子系统由一个ap和若干均匀分布的用户sta组成；假设非授权频段共有n个正交的成分载波，分别表示为cc1,cc2,
…
,cc
n
；每个cc可被lte
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u系统和一个wifi系统所共享；每个wifi ap使用一个载波，不同的wifi ap使用不同的载波；lte
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u bs可使用所有n个载波为lte
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u用户提供服务；lte
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u系统下行传输采用基站集中调度的ofdma信道接入机制，为用户分配时频资源；wifi系统采用802.11n基于竞争的csma/ca信道接入机制，用户以竞争的方式接入信道；每一个载波上均采用基于时分复用的f
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csat机制协调两个系统的共存；将lte
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u系统与wifi系统中的物理实体lte
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u bs和wifi ap分别虚拟化为对应的虚拟化网络实体vbs和vap，通过软件定义网络技术对虚拟实体进行管理；lte
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u bs虚拟化网络实体和wifiap虚拟化网络实体由一个sdn控制器统一控制，从lte
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u bs和wifi ap物理实体接收无线接入网侧的负载强度、用户吞吐量需求和信道状态；lte
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u bs可使用n个载波为lte
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u用户提供服务，且lte
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u用户具有特定的吞吐量需求。虚拟实体之间互通所接收到的信息，据此为lte
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u用户选择合适的载波，以满足lte
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u用户的吞吐量需求。3.如权利要求1所述的面向吞吐量需求的lte
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u系统成分载波选择方法，其特征在于，步骤(2)中，根据当前csat周期内用户的动态到达或离去，更新载波上的用户信息，其具体过程为：
第t个csat周期开始时，共存网络中第i个载波上需要服务的wifi用户和lte
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u用户数分别为和设置：在第t个csat周期内，一个用户完成传输后离开共存网络：若该用户是wifi用户，则将该用户移出其所使用的cc
i
上的wifi用户组，即：在第t 1个csat周期不再占用cc
i
；若该用户是lte
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u用户，则对于该用户使用的载波集合中的每一个cc
i
，将该用户移出cc
i
上的lte
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u用户组，即：在第t 1个csat周期不再占用集合中的载波；在第t个csat周期内，一个新用户到达共存网络：若该用户是wifi用户，则首先获取该用户关联的ap，然后将该用户加入到其关联ap使用的cc
i
上的wifi用户组，即：使其从第t 1个周期开始竞争接入信道；若该用户是lte
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u用户，则不为其立即选择和分配载波，而是等到该周期结束前再进行载波选择。4.如权利要求1所述的面向吞吐量需求的lte
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u系统成分载波选择方法，其特征在于，步骤(3)中，在当前csat周期结束前，为该周期内到达的所有lte
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u新用户选择合适的载波，其具体过程为：a)在为一个lte
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u新用户选择载波时，先获取该用户的吞吐量需求b)计算每个成分载波cc
i
当前能够为新用户提供的最大吞吐量c)将所有n个载波根据降序排列，即d)将载波选择数量c的初始值设置为1；若前c个载波能够满足该用户的吞吐量需求，即该用户的载波选择结束；否则，依次增加载波选择的数量c，直到前c个载波能够满足该用户的吞吐量需求；若前m个载波无法满足该用户的吞吐量需求，则拒绝该用户接入lte
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u系统；m表示载波选择数量的上限。5.如权利要求4所述的面向吞吐量需求的lte
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u系统成分载波选择方法，其特征在于，步骤b)中，第i个成分载波cc
i
当前能够为新用户提供的最大吞吐量为：其中r(n)表示有n个用户的wifi系统独自占用第i个载波时能够获得的系统吞吐量，表示第i个载波上lte
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u用户当前的吞吐量总需求，表示lte
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u系统独自占用第i个成分载波时能够获得的系统吞吐量，表示在为新lte
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u用户进行载波选择时第i个载波上lte
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u off占空比的临时值，这个临时的值仅与当前已完成的载波选择结果有关。

技术总结
本发明公开了一种面向吞吐量需求的LTE


技术研发人员：郑军 唐佳欣 肖杰
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/11/4