[发明专利]一种软件定义移动网络中的资源分配方法

摘要

本发明公开了一种软件定义移动网络中的资源分配方法，包括以下步骤：1、各个MBS对MUE进行资源分配，并将子信道分配的结果上传给SDMNs控制面；2、各个FUE估计信道增益，并上传给SDMNs控制面；3、各个FBS获得本Femtocell小区内FUE的信道增益，并上传给SDMNs控制面；4、以最大化接入FUE数和最小化占用子信道数为目标函数，建立凸优化问题；5、求解步骤4建立的凸优化问题，得到全局最优解，即最优联合用户接入和信道分配方案，以及分配在各个子信道上的功率。该方法在保证接入用户的QoS前提下，对所需接入网络中的FUE进行接入控制，从而最大化网络中的FUE接入数和最小化信道占用数。

主权项

1.一种软件定义移动网络中的资源分配方法，所述资源分配是在一个Macrocell及所述Macrocell覆盖范围内部所有的Femtocell中对用户接入进行控制并分配功率、信道；其特征在于：包括以下步骤：(1)各个MBS对MUE进行资源分配，并将子信道分配的结果上传给SDMNs控制面；(2)各个FUE估计信道增益，并上传给SDMNs控制面；(3)各个FBS获得本Femtocell小区内FUE的信道增益，并上传给SDMNs控制面；(4)以最大化接入FUE数和最小化占用子信道数为目标函数，引入分时因子和数据速率比，建立凸优化问题；(5)求解步骤(4)建立的凸优化问题，得到全局最优解，即最优联合用户接入和信道分配方案，以及分配在各个子信道上的功率；步骤(4)建立的凸优化问题为：其中，对所述Macrocell覆盖范围内的所有Femtocell从1开始编号，组成集合其元素个数为N_s；对所有MUE从1开始编号，组成集合MUE的个数为M；第f个FUE所需的传输速率为R_f；对第s个Femtocell中FUE从1开始编号，组成集合其中F_s为集合中元素的数目，系统中可用子信道从1开始编号，组成集合其元素个数为N；Δf为子信道带宽，第s个Femtocell中第f个FUE在信道n上的信噪比为为第s个FBS与第m个MUE所建立的链路在子信道n上的信道增益；加权因子ε∈[0,1]，为第m个MUE在信道n上的干扰容限，为分时因子，表示子信道n分配给第s个Femtocell中第f个FUE的时间比例，为第s个Femtocell中第f个FUE在信道n上分配的功率，表示子信道n分配给所述Macrocell中第m个MUE的时间比例，φ_s,f表示第s个Femtocell中第f个FUE获得数据传输速率比，Ψ为三维数组，其包含的元素为Φ为二维数组，其包含的元素为φ_s,f，P为三维数组，其包含的元素为步骤(5)中求解步骤(4)建立的凸优化问题包括如下步骤：(51)定义所述凸优化问题的拉格朗日函数为：其中，和为拉格朗日乘子矩阵；(52)的最小化问题分解为如下三个子问题：(521)(522)(523)通过对这三个优化子问题求解过程的迭代以及Λ和η的更新，从而更新φ_s,f、和当达到最大迭代次数T_max时，则获得最优的联合接入控制Φ、功率分配结果P和信道分配结果Ψ。