一种异构网络资源分配方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15240871 阅读:162 留言:0更新日期:2017-05-01 00:16
本发明专利技术提供了一种异构网络资源分配方法和装置,方法包括:S1构建一个有n个节点、节点间有l路传输链路的异构网络模型,并定义潜在拓扑状态的控制空间的控制决策变量I(t)和传输速率函数矩阵C(I(t),S(t));S2构建异构网络模型中的队列模型,并得到动态队列长度表示方法;S3在一时间间隙中,以队列和Qsum为依据,选择合适的控制决策变量I(t)优化目标函数:S4根据队列长度Qn(t)和到达数据an(t)的关联概率函数即时更新队列数据;S5根据多队列的李雅普诺夫漂移条件,保证李雅普诺夫漂移ΔQ(t)<‑δ,其中,任意δ>0。最大程度的保证了整个网络数据传输过程中用户队列的稳定性,提高资源分配的公平性进而提升用户的QoS,同时能够减少用户之间的整体延迟从而提高网络的效率和服务质量。

Heterogeneous network resource allocation method and device

The invention provides a heterogeneous cyber source distribution method and device. The method includes: S1 build a heterogeneous network model of N nodes, nodes have l transmission link, control decision variables and define the topological state space control potential I (T) and transmission rate function matrix (I (t C), S (T) S2); build a queue model for heterogeneous network model, and get the dynamic queue length method; S3 in a time slot, the queue and Qsum as the basis, select the appropriate control decision variables I (T) to optimize the objective function according to the queue length: S4 Qn (T) and arrival the data of an (T) of the associated probability function updates the queue data; S5 based on Lyapunov drift condition multi queue, ensure the Lyapunov drift Q (T) < Delta, where arbitrary delta > 0. To the maximum extent to ensure the stability of the whole network user queue in the process of data transmission, improve the fairness of resource allocation and improve the user's QoS, and can reduce the overall delay between users and improve the network efficiency and service quality.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种异构网络资源分配方法和装置。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展,移动数据传输技术也在不断更新换代。据思科预测,由于智能手机和平板电脑等移动设备的广泛应用,相比2012年,2017年的移动数据总量将增长13倍,可见,为了满足用户日益增长的需求,移动网络运营商必须增加网络容量,异构网络即是一种有效途径。一般来说,一个异构网络环境中存在有各种不同的网络,例如WirelessLANs(WLANs)、WirelessMANs(WMANs)、2G/3G/4G蜂窝网等。对于异构网络而言,资源管理是提高网络容量和网络延迟的重要保证。现有异构网络资源分配解决方案大致分为两种场景:第一个场景是移动终端一次只能接入一个无线网络并从中获取资源,这种场景下的解决方案包含:1)采用新型的无线云介入网络,具体,在云无线接入网中,基带处理集中在一起并被一个虚拟的基带单元池(BUP)的站点共享,其可以适应不均匀的流量,从而充分利用网络资源。2)采用分布式资源分配机制,以便能够在给定的语音用户和受限带宽的情况下找到最佳的带宽分配方案。3)针对不同类别服务的异构网络带宽分配和接入控制的资源管理方案,如,针对码分多址(CodeDivisionMultipleAccess,CDMA)蜂窝网络和无线局域网,使用基于效用函数的资源分配方案,该方案采用中央资源管理器来实现最佳的带宽分配。第二个场景是移动终端可以同时从所有可用的无线接入网络中获取资源。这种场景下的资源分配问题,主要包含非合作博弈方法,效用公平以及分布式算法等方案。但是,上述方案一般情况下均没有考虑基站或接入点的容量受限条件,并且几乎不会在意队列的稳定性,一定程度上影响了资源分配的公平性,以此如何提升队列的稳定性成为了一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了一种异构网络资源分配方法和装置,使用动态背压技术框架,利用李雅普诺夫漂移技术保持用户需求队列的稳定性。本专利技术提供的技术方案如下:一种异构网络资源分配方法,包括:S1构建一个有n个节点、节点间有l路传输链路的异构网络模型,并定义潜在拓扑状态的控制空间的控制决策变量I(t)和传输速率函数矩阵C(I(t),S(t)):C(I(t),S(t))={Cab(I(t),S(t))|a,b∈{1,2,...N本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种异构网络资源分配方法,其特征在于,所述异构网络资源分配方法中包括:S1构建一个有n个节点、节点间有l路传输链路的异构网络模型,并定义潜在拓扑状态的控制空间的控制决策变量I(t)和传输速率函数矩阵C(I(t),S(t)):C(I(t),S(t))={Cab(I(t),S(t))|a,b∈{1,2,...N},a≠b}其中,n∈{1,2,...,N},l∈{1,2,...,L};S(t)∈S表示网络拓扑状态,S为状态集;Cab(I(t),S(t))表示在分配控制策略IS和网络拓扑S下经过链路(al,bl)的传输速率;S2构建所述异构网络模型中的队列模型,并得到动态队列长度表示方法;Qn(t+1)≤max[Qn(t)‑un(t),0]+an(t)其中,Qn(t)表示在时间间隙t时第n个节点等待网络服务的队列长度;an(t)表示第n个节点中新到达数据和节点间转移数据在内的总的数据;un(t)表示在时间间隙t时第n个节点中获得网络服务的用户数据;S3在一时间间隙中,以队列和Qsum为依据,选择合适的控制决策变量I(t)优化以下目标函数:minVf(I(t),S(t))-Σi=1nQsum(t)un(I(t),S(t))]]> s.t.α(t)∈Aw(t)其中,α(t)为控制行为表达式,αn(t)=αn(α(t),w(t)),w(t)表示随机事件,Aw(t)表示随机事件w(t)的控制空间集;S4根据队列长度Qn(t)和到达数据an(t)的关联概率函数即时更新队列数据;S5根据多队列的李雅普诺夫漂移条件,保证李雅普诺夫漂移ΔQ(t)<‑δ,其中,任意δ>0。...

【技术特征摘要】
1.一种异构网络资源分配方法,其特征在于,所述异构网络资源分配方法中包括:S1构建一个有n个节点、节点间有l路传输链路的异构网络模型,并定义潜在拓扑状态的控...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴冬
申请(专利权)人:上海斐讯数据通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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