多RAT异构无线网络中的最优流量聚合

流量负载均衡与无线资源管理是充分利用下一代“$5$G”无线基础设施密集且日益异构部署的关键。在此类异构网络（HetNets）中，从多种无线接入技术（RATs）和/或接入点（APs）聚合用户流量的策略至关重要，但尚未得到充分研究。本文中，我们利用网络中用户的多链路聚合（同时连接多个RATs/APs）能力，提出了一种用于最大化 $\alpha$-最优网络效用的低复杂度解决方案。该网络效用最大化公式以和速率最大化（$\alpha=0$）、最小速率最大化（$\alpha \to \infty$）和比例公平（$\alpha=1$）为其特例。我们还针对用户从至多两个APs/RATs聚合流量的特殊情况推导了闭式解，因此可应用于如LTE-WLAN聚合（LWA）和LTE双连接方案等实际场景。研究表明，所需目标也可通过分散式实现达成，其需要用户与网络间一系列消息交换。利用全面的系统级仿真，表明相比单RAT/AP选择技术，多链路聚合的最优利用带来了显著的吞吐率增益。