[发明专利]在平行网络下的动态无线资源管理和接口控制方法

摘要

本发明涉及一种在平行网络下的动态无线资源管理和接口控制方法，本发明提出提供一种无线网络资源管理和接口控制技术，用于优化整个网络中无线资源的均衡分配，提高网络资源的利用效率，在保证用户需求的基础上，使网络接入更多移动用户，本发明是一种异构网中的无线资源管理和接口控制技术，该技术通过设计合适的网络效用函数以及相应的资源管理和接口控制算法对整个网络资源进行均衡，使得在相同情况下资源利用率更高，可接入用户数量更多。

主权项

一种在平行网络下的动态无线资源管理和接口控制方法，其特征在于：其包括下列步骤：A、首先对基站进行标记，根据各基站的覆盖范围和重叠情况进行区域划分，首先进入的基站标记为第一代码，相邻基站标记为第二代码，重叠区域标记为第一代码+第二代码，判断基站之间是否有干扰，对重叠干扰区和重叠无干扰区进行划分；B、用户进入，如果进入的是重叠无干扰区，则进入步骤C；如果进入的是重叠有干扰区，则进入步骤D；如果进入的是无重叠无干扰区，分辨进入的是哪个基站的无重叠无干扰区，判断该基站的容量是否足够，如果足够，直接接入，如果不够，判断重叠区域内是否有接入本基站的用户，然后判断相邻基站还有足够的容量接入新用户，如果两个条件都满足，将重叠区域的原来接入本基站的用户移到相邻基站，将新进入的用户接入到本基站中；C、调用网络利用率效用函数分别进行计算,其中p_l表示用户接入基站l(l＝1,2)的代价，x_i表示用户i接入带宽，ω和α都是固定常量，表示利用函数的取值范围和形状，根据计算结果，哪个基站的效用函数计算值大，就接入哪个基站；D、设每个基站有个N个物理资源块(PRB)，在重叠区域用户选择基站PRB时，需要避免选择被其他用户在相邻基站所使用的编号,就是调用网络效用函数$\underset{p_{k,n}{p^{\′}}_{k,n}}{max}\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{r}_{k,n}+\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N^{\′}}{\Σ}{r}_{k,n}^{\′}$$\begin{array}{cc}s.t.& C1:\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{r}_{k,n}\>R_{min},\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N^{\′}}{\Σ}{r}_{k,n}^{\′}\>R_{\min }^{\′}\end{array}$$C2:\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{p}_{k,n}\<P_t,\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{p}_{k,n}^{\′}\<P_t^{\′}$$C3:\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{p}_{k,n}{I}_{n,k}\≤I_k^{th},\∀k$$C4:\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{n\∈N}{\Σ}{p}_{k,n}^{\′}{I}_{n,k}^{\′}\≤I_k^{\′th},\∀k$$C5:p_{k,n}\>0,p_{k,n}^{\′}\>0,\∀k,n$其中其中p_k,n在n个PRB上第k个用户的发射功率，对应的信号增益，是对应另一基站的增益，p_e是基站发射功率，N₀是加性高斯白噪声功率谱密度，Γ是信噪比的差，可以表示为相应的数据传输速率为：r_k,n＝log(1+H_k,n)，当用户进入网络时，如果在重叠区域，则需要根据公式(1)的计算结果，选择使得利用率最大的基站接入，同时选择的PRB编号必须与接入相邻基站的用户所使用的不相同，即：假定选择将连入第一个基站的重叠区域的用户m连接到相邻基站，如果m所使用的PRB编号k没有被连入相邻基站中的用户占用(考虑到B区也有用户接入)，那么m直接选择相邻基站中的k，如果被占用，那么搜索相邻基站中所有未被占用的PRB，并选出一个与在重叠区域接入第一个基站的不同的编号分配给m，这样原来接入第一个基站的用户切换到相邻基站后，第一个基站就可以将原来编号为k的PRB分配给本基站无干扰重叠区中的用户。