一种基于空时压缩感知的蜂窝网络流量预测方法技术

本发明专利技术公开一种基于空时压缩感知的蜂窝网络流量预测方法，该方法基于空时压缩感知的蜂窝网络流量预测方法：首先从蜂窝网络的核心网络层提取基站流量构造二维流量矩阵，将待估计的流量值设置为0，得到要处理的蜂窝网络流量矩阵；其次，根据流量矩阵构造具有约束等距性特征的流量观测矩阵；再次，根据流量的日夜规律性以及基站的空间分布、属性特性构造空间和时间约束矩阵，利用基于系数正则化矩阵分解的控释压缩感知方法对流量矩阵进行精确重构，得到矩阵中以0代替的流量值的真实值的估计数据，从而实现网络流量预测目的。该方法充分利用了蜂窝网络流量的冗余性以及蜂窝网络流量矩阵的低秩特性，大大提高了蜂窝网络流量的预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及。
技术介绍
近年来,全球变暖已经成为各国政府的一个极为重要的议题。目前，信息与通信产业(ICT产业)消耗全球3%_4%的电能，而且由于用户数的急剧攀升以及网络规模的逐渐扩大，ICT产业正逐步成为未来能量消耗的有力贡献者，其能耗比例在现有能源使用模式下正在以每十年翻一番的速度增长。ICT产业对生态环境不断增加的潜在影响和破坏力使得提高通信系统的能量效率势在必行。此外，除了减少ICT产业对生态环境的影响以外，通信系统的绿色节能还有其经济上的动力和必要性。提高通信系统的能量效率有利于运营商增加利润收成。在各种网络运营成本中，电能损耗成本占据了极大的一部分，改善能量利用等于间接增加运营商的利润。作为ICT产业链的一个重要组成部分，蜂窝网络的能量消耗占据了整个ICT产业的极大一部分。典型的蜂窝网络基本上都是基于满足峰值期用户容量需求的原则而设计。 然而，蜂窝网络用户峰值时刻很少出现，由于用户的行为模式具有白天-夜晚差异性以及用户在办公区与住宅区之间的规律往返活动，蜂窝网络的负载流量在不同时刻不同地点波动较大，呈现出明显的时空差异性特征。网络负载的这种时空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空时压缩感知的蜂窝网络流量预测方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）从蜂窝网的核心层采样基站流量变化的观测数据，构成流量矩阵，包括以下子步骤；（1.1）记录网络中M个观测基站在一段连续时间段π内的流量值，该值为非负的连续实数；（1.2）取Δt为时隙长度，将步骤1.1中提到的时间段π划分成N个不同的时隙，将每个基站在每个时隙内的流量值求和取平均作为在该基站在该时隙内的流量值大小，记为训练数据X′(i,j)，表示第i个基站在第j个时隙内的网络流量值的观测值；（1.3）将步骤1.2中得到的观测值X′(i,j)组成一个流量训练矩阵X′如下：记为表示第i个基站在不同训练时隙内的流量值向量；矩阵...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文倩，张宏纲，赵志峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：