[发明专利]一种异构网络资源优化方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种异构网络资源优化方法。

背景技术

在无线泛在网络环境下，虚拟终端系统通过异构网络融合将网络资源进行融合和管理，并通过终端聚合重构进行业务融合，为用户提供了更多样化的业务及更高的用户体验质量。同时，在无线泛在网络环境下，可能存在单一网络无法提供业务所需带宽的情况，此时需要联合不同网络和终端，通过异构网络融合和终端协作通信为用户提供服务。根据虚拟终端系统业务流程图1可知，服务器侧将业务分为若干子业务流并分配给各不同接入网，核心网侧通过有线（光纤）通信将各子业务流传输给各接入网，然后在接入网侧各个接入网通过无线传输进行子业务流传输，最后在终端侧进行业务流汇聚和整合。其中核心网侧采用有线传输，传输容量宽裕，不需要优化，而接入网侧需要尽可能提供足够大的传输容量，来保证业务流传输。因此，在接入网侧需要设计合理的资源优化方法和策略来对各接入网和其对应小区中终端资源进行管理，实现无线资源利用率最优化。

通过上述分析，虚拟终端系统接入网侧场景下资源优化有如下要求：

（1）业务分流要求。在虚拟终端系统中，服务器侧将业务进行分流并通过各接入网进行传输，最后在终端侧将业务流汇聚整合。因此，在进行业务分流过程中服务器侧如何对业务资源进行分配以使其与各接入网网络承载能力相匹配。

（2）网络负载要求。在虚拟终端系统接入网侧，各接入网具有不同的数据处理能力，其网络负载能力也不同。根据各接入网网络负载能力和其网络覆盖小区内终端的接收能力，对各接入网下终端进行合理的资源分配，实现网络负载均衡，以提高系统资源利用率，为用户提供更好QoS。

（3）终端能量要求。在虚拟终端系统中，用户终端多为无线移动设备，其能量有限，而其中协同通信的用户只在空闲且有足够能量的前提下进行业务流的接收和转发，因此各接入网下设备具有最小能量要求。同时接入网侧在带宽分配时进行功率控制能够实现系统资源利用率的提高，并保证终端侧网络的稳定性。

目前，大多数相关研究只在一个无线泛在网络环境下的异构网络资源优化方案进行研究，没有综合考虑虚拟终端系统接入网侧场景下用户终端和网络的特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提出了一种异构网络资源优化方法。本发明方法综合考虑接入网侧多个接入网多流并发、MAC层带宽分配和物理层功率控制的跨层优化，基于MAC层带宽分配和物理层功率控制，建立多个接入网多流并发的跨层优化模型；将该联合跨层优化模型分步求解，得出最优终端功率和网络带宽分配，进而得到最优业务分流方法。该方法实现了系统传输容量的最优化和系统资源利用率最优化，简单而易于实现，具有很好的应用前景。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种异构网络资源优化方法，其具体步骤如下：

步骤A，得到在接入网小区j内总的数据速率r_j和负载x_j：

rj=Σi=1kxijlog(1+gijpijxij)]]>

xj=Σi=1kxij]]>