[发明专利]基于RAN切片的无线异构网络资源调度方法

说明书

本发明公开一种基于RAN切片的无线异构网络资源调度方法，其步骤为：1、选择目标基站集合；2、确定最优目标基站；3、判断最优目标基站中是否存在用户需求的RAN切片，若是，则执行步骤5，否则，执行步骤4；4、构建RAN切片；5、判断源基站与最优目标基站是否为同一基站，若是，则执行步骤8，否则，执行步骤6；6、源基站与最优目标基站建立X2连接；7、用户进行基站切换；8、为用户调度RAN切片。本发明在设计无线异构网络资源调度方法中，利用目标基站集合中的最优目标基站为用户调度RAN切片，降低了资源调度方法的计算复杂度，保证了用户的服务质量。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及无线通信技术领域中的一种基于无线接入网RAN(Radio Access Network)切片的无线异构网络资源调度方法。本发明可用于无线通信系统中以保证最优目标无线网络调度无线接入网RAN切片，通过资源隔离保证用户享受定制化服务的异构网络资源调度。

背景技术

无线异构网络是指相互重叠的不同类型的无线网络融合在一起，利用具备可以接入多种网络的用户智能化的接入手段，使多种不同类型的网络共同为用户提供随时随地的无线接入。无线异构网络资源调度是指对无线异构网络的网络状态和无线资源利用情况进行分析，根据用户的需求给用户分配最优的目标无线网络和无线资源，可以满足用户的业务多样性需求。目前的无线异构网络资源调度研究主要关注系统吞吐量或者用户容量的最大化，然而，随着5G应用场景的多样化，各中业务的性能要求也存在较大差异；一方面，高频谱效率不再是系统优化的唯一目标，业务需求对网络传输时延、连接数、可靠性等指标也提出了严格要求；另一方面，在低时延场景中，为了满足毫秒级时延要求，考虑将核心网中的部分功能和内容下沉到接入网，并且需要保证服务的可靠性。业务的多样性增加了无线异构网络资源调度的难度，不仅包括接入网络的选择和无线资源的调度，还包括服务质量和可靠性保证，因此无线异构网络的资源调度受到了广泛关注。

南京邮电大学在其申请的专利文献“一种基于强化学习的异构网络资源分配方法”(申请日：2021年1月5日，申请号：202110006111.3，授权公告号：CN 112351433 B)中公开了一种无线异构网络资源调度方法。该方法的具体步骤为：第一步，首先在每个基站部署DNN框架，将信道信息当作网络的权重；第二步，根据基站所得到的数据，即当前的用户关联信息、平均干扰功率，给出当前状态下最佳的资源分配策略；第三步，将每个基站视为独立代理，基站的状态被作为建模环境。若干代理程序观察同一异构网络环境并采取行动，将频谱效率函数设置为代理的奖励，代理程序通过环境的奖励相互沟通；第四步，代理商根据奖励调节政策。该方法存在的不足之处是：由于每个基站都要部署一个DNN框架，将每个基站视为独立代理，利用强化学习每次做出资源调度决策都需要复杂的分析计算和较高的参数信令开销，由此增加了系统资源调度复杂度，导致信道资源开销较大。

西安电子科技大学在其申请的专利文献“基于RAN切片的异构无线网络切换方法”(申请日：2018年5月31日，申请号：201810550779.2，授权公告号：CN 108770025 B)中公开了一种无线异构网络资源调度方法。该方法的具体步骤为：第一步，选取最优目标无线网络；第二步，判断该网络中是否存在用户需求的RAN切片，若存在则执行第六步，否则执行第三步；第三步发送构建RAN切片的请求；第四步构建用户需求的RAN切片；第五步发送切换请求；第六步释放无线网络与用户的连接；第七步建立最优目标无线网络与用户的连接；第八步调度用户需求的RAN切片。该方法存在的不足之处是：对用户进行RAN切片调度时，进行网络切换是先释放无线网络与用户的连接，再通知最优目标无线网络切换与用户建立连接，需要用户进行主动切换，而普通用户不能自己决定接入某一具体无线网络，该资源调度方法对基站和用户要求较高，具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提出一种基于无线接入网RAN切片的无线异构网络资源调度方法，用于解决现有无线异构网络资源调度方法分析计算复杂度高和参数信令开销较大，难以满足用户多样化业务的超低时延服务质量要求，无法保证定制化服务的连续性方法具有局限性的问题。