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一种超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法组成比例

技术编号:15825942 阅读:280 留言:0更新日期:2017-07-15 07:08
本发明专利技术公开了一种以最大化所有服务提供商的效益和为目标的用户连接和虚拟资源分配方法;该方法首先基于该效益函数,定义用户和服务提供商的效益;然后利用拉格朗日对偶得到混合业务场景下最优资源分配的充要条件;接着利用一种低复杂度的方法迭代求解资源分配的结果,最后结合资源分配的结果;本发明专利技术根据贪心策略设计用户连接方案,对于新用户到达的情况,在保持原有用户连接不变的情况下,新用户根据局部信息选择最佳的基站进行连接;得益于拉格朗日对偶和启发式的思想,该方法能够降低迭代次数和计算复杂度,快速找到资源分配方案。

【技术实现步骤摘要】
一种超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法
本专利技术属于移动通信中的无线资源管理
,具体涉及无线通信系统中一种基于效益函数的超密集异构网络下用户连接和虚拟资源分配方法。
技术介绍
无线网络虚拟化(WirelessNetworkVirtualization,WNV)通过将一个物理网络抽象成多个虚拟网络,使得多个运营商或用户组能够共享同一物理网络的资源,并能在虚拟网络之间满足一定的隔离性。由于能够降低运营商的基础设施建设费用和网络运营费用、降低运营商的准入门槛,并且有利于加速无线技术的研究和部署进程,无线网络虚拟化是下一代无线网络中的关键技术之一。由于无线资源有限并且稀缺,以及无线用户需求和信道状态的频繁变化,资源分配是超密集虚拟化网络中一个影响网络性能的关键因素。实际的业务场景中存在QoS(QualityofService,服务质量)业务和BE(BestEffort,尽力服务)业务混合的情况,资源分配过程中要对这种情况加以考虑。并且,与传统无线网络不同,超密集异构网络中基站的部署更加密集,不同层的基站(宏站、小站)的覆盖范围以及发射功率不同,有效的用户连接方法能够提高网络本文档来自技高网...
一种超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法

【技术保护点】
一种超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法,其特征在于针对虚拟化的超密集异构网络中的混合业务场景,提出了一种有效的用户连接和资源分配算法,能够提升网络性能,所述的方法包括如下步骤:第一步:采集网络信息,初始化参数;第二步:资源分配时,采集用户信息,根据得到的信息计算用户的SINR;第三步:生成两个队列Q

【技术特征摘要】
1.一种超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法,其特征在于针对虚拟化的超密集异构网络中的混合业务场景,提出了一种有效的用户连接和资源分配算法,能够提升网络性能,所述的方法包括如下步骤:第一步:采集网络信息,初始化参数;第二步:资源分配时,采集用户信息,根据得到的信息计算用户的SINR;第三步:生成两个队列Q1和Q2分布用于存储QoS用户和BE用户,两个队列中的用户的SINR进行降序排列;第四步:依次将Q1,Q2中用户的服务需求发送给所有基站;第五步:在基站上生成两个队列Q3和Q4,将QoS用户放入队列Q3,将BE用户放入队列Q4,队列Q3和Q4中根据用户的SINR进行降序排列;第六步:基站分别为QoS用户和BE用户初始化资源分配;第七步:确定资源分配目标;第八步:根据用户的边界效益进行排序;第九步:通过队列Q5中的资源分配结果,计算N个服务提供商分配的资源数目,将效益低的用户资源重新分配给效益高的用户;第十步:计算总的效益,如果效益增加,则重复第八步到第十步的操作,如果效益没有增加,则进行第十一步操作;第十一步:基站运行资源分配方法之后,将资源分配结果反馈给用户,用户得到基站的反馈之后选择使其效益最高的基站进行连接;第十二步:用户选择基站连接之后,基站重新运行资源分配方法,为与其连接的其他用户分配资源;第十三步:当有新用户到来,重复第四步到第十二步的操作;第十四步:停止。2.根据权利要求1所述的超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法,其特征在于,所述的:第一步的操作过程中,其中采集的网络信息包括:服务提供商数目N、宏站数目M、小站数目ρ,用户数目K,BE业务用户服务质量需求为0,QoS用户服务质量需求为最小速率需求Rk-min;初始化所有用户的连接状态为未连接,初始化所有用户分得的资源为0。3.根据权利要求1所述的超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法,其特征在于,所述的:第二步的操作过程中,采集用户信息通过信道估计方法,得到信道增益信息,根据得到的信道增益信息,计算用户的SINR,计算公式如下:其中表示信道增益信息,包含路径损耗,阴影衰弱,天线增益,j表示基站编号,编号从0到M-1表示宏站,编号大于等于M表示小站,n,k分别表示服务提供商编号和用户编号,Pj代表用户所处位置接收到的基站j的发射功率,σ2表示噪声的功率。4.根据权利要求1所述的超密集异构网络中的用户连接和虚拟资源分配方法,其特征在于,所述的第六步的操作过程中,QoS用户的效益函数表示为:其中表示QoS用户对于资源的需求程度,其值由服务提供商根据实际需要自行确定,r0表示QoS用户的服务质量需求,r表示实际的用户速率。5.根据权利要求4所述的超密集异...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘志文徐鑫鑫刘楠尤肖虎
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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