[发明专利]基于合作的异构无线网络分散资源分配方法

权利要求书

1.一种基于合作的异构无线网络分散资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，智能集中控制器收集异构无线网络基本参数和其中可用的带宽资源，基本参数包括：地理区域内采用不同技术的无线网络集合N＝{N₁,N₂,K,N_d}、及集合中元素异构网络的数目d，第n个网络内部基站或接入点集合及集合内元素基站或接入点数目s_n，接收第n个网络内第s个基站或接入点资源的移动终端集合及集合内元素移动终端数目m_ns；所述带宽资源为异构网络中每个基站或接入点的无线带宽资源，记第n个异构网络内部第s个基站或接入点带宽C_ns；

步骤2，智能集中控制器收集用户终端的资源使用请求；

步骤3，采用粒子群算法对异构网络中的带宽资源进行分配，具体步骤如下：

步骤3-1，初始化粒子群算法的参数；其参数包括：

粒子群算法的最大迭代次数N_g，第n个异构无线网络内部第s个基站或接入点分配给第m个移动终端的带宽资源b_nms，每个b_nms的更新速度v_nms，每个移动终端分配到的带宽资源的范围迭代次数序号gen，以及每个v_nms最大更新速度其中，N_g∈[400,500]；

对参数进行初始化具体为：

1)初始化粒子群，利用公式随机产生P个粒子群算法初始位置b_nms，粒子分别记为Q₁,Q₂……Q_P,其中所用公式为：

式中参数含义为：是每个移动终端从每个基站分配到的带宽资源下限，是每个移动终端从每个基站分配到的带宽资源上限，r为[0,1]之间的随机数；b_nms初始解需要满足以下公式：

2)初始化N_p个粒子群算法粒子更新速度v_nms，所用公式为：

式中参数含义为：r₁为[-1,1]之间的随机数，根据当前网络确定；

3)初始化迭代次数序号gen＝1；

步骤3-2，根据目标函数计算每个粒子的适应值；具体过程为：

利用公式计算每个粒子Q_x适应值的大小，公式如下:

f(Q_x)＝ln(1+b_nms),n∈N,s∈S_n,m∈M_ns

式中参数含义为：Q_x为每个粒子，b_nms为粒子对应的位置；

步骤3-3，求所有粒子适应值的和，即群体适应值总和；

步骤3-4，将当前群体适应值总和与历史最大群体适应值总和比较，若群体适应值总和大于历史最大群体适应值总和，则将历史最大群体适应值总和更新为当前群体适应值总和；

步骤3-5，更新粒子的位置；具体为：

记第gen次迭代中第n个异构无线网络每个异构网络内第s个基站或接入点中每个基站或接入点分配给第m个移动终端分配到的总带宽资源记为利用下述公式计算的值：

式中参数含义为：v_nms为每个粒子对应的更新速度；

求得的需要满足公式：

步骤3-6，记录每个粒子适应值、群体适应值总和以及更新后的位置；

步骤3-7，重复步骤3-2～步骤3-6N_g次，按照群体适应值总和最大时的带宽资源分配情况进行当前异构无线网络资源的分配，N_g表示粒子群算法的最大迭代次数。

2.根据权利要求1所述的基于合作的异构无线网络分散资源分配方法，其特征在于，步骤2所述的资源使用请求指每个移动终端分配到的带宽资源的范围B_m为每个移动终端请求的总带宽资源，是每个移动终端从所有基站分配到的带宽资源下限，是每个移动终端从所有基站分配到的带宽资源上限。