[發明專利]基于禁忌搜索的密集無線局域網多維資源分配方法

有效

• 申請號: 201210500180.0
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102946611A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 趙林靖;張琦;侯蓉暉;李建東;張文柱;劉勤
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W24/02;H04W72/04;H04W84/12
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于禁忌搜索的密集無線局域網多維資源分配方法，包括如下步驟：

（1）統計得到網絡中所有接入點AP個數M和當前使用的接入點AP個數L，L≤M，將所有接入點AP依次編號為AP₁,AP₂...AP_i...AP_M，i∈{1,2...M}，根據網絡當前使用的接入點AP初始化候選接入點AP組合向量a=(a′₁,a′₂...a′_M)，其中a′_i＝1表示選中使用AP_i，a′_i＝0表示未選中使用AP_i，初始化最優值f_opt為正無窮大，初始化迭代次數上限NI=1000，初始化迭代次數計數器iter=0；

（2）給候選接入點AP組合向量a選中使用的每個接入點AP分配信道，得到信道分配向量c_opt；

（3）利用上述信道分配向量c_opt，確定每個用戶所連接的接入點AP；

（4）利用上述每個用戶和接入點AP的連接關系，得到候選接入點AP組合向量對應的最佳功率向量：

（4a）初始化當前功率向量p=(p′₁,p′₂...p′_i...p′_M)，p′_i表示AP_i所用功率，i∈{1,2,...,M}，初始時各接入點AP均使用最大功率；

（4b）計算網絡使用當前功率向量時，每個用戶所受到的最大干擾I_n和每個用戶的信干噪比SINR_n：

In=Σi∈Ak,i≠kpi′Hin]]>

SINRn=pk′Hknσ2+In]]>

其中，AP_k代表用戶n所連接的接入點AP，A_k表示所有與AP_k同信道的接入點AP集合，H_in表示AP_i與用戶n之間的信道損耗，p′_i表示AP_i所用功率，p′_k表示AP_k所用功率，H_kn表示AP_k與用戶n之間的信道損耗，σ²表示背景噪聲的功率大小；

（4c）計算取當前功率向量和信道向量時，用戶n所獲得的吞吐量d_n；

（4d）根據用戶所受到的最大干擾I_n，每個用戶的信干噪比SINR_n和用戶n所獲得的吞吐量d_n，構建目標函數f：

f=w1NΣn∈NQ(SINRn)2+w2NΣn∈Nmax(In-σ2,0)2+w3NΣn∈Nmax(10log(D*n)-10log(dn),0)2]]>

其中，w₁、w₂和w₃分別表示三個權重因子，并且滿足O≤w_i≤1，i＝1，2，3，Ⅳ表示總用戶數，Q(SINR)表示以信干噪比SINR為參數的罰函數值，σ²表示背景噪聲功率的大小，表示用戶n的需求吞吐量；

(4e)利用禁忌搜索方法，在功率向量p的鄰域向量中搜索目標函數的最小值f_min，目標函數最小值對應的功率向量即為候選接入點AP組合向量對應的最優功率向量P_opt；

(5)若目標函數的最小值f_min小于最優值f_opt，則令f_opt=f_min；

(6)若迭代次數計數器iter等于迭代次數上限NI，或最優值f_opt等于O，則當前候選接入點AP組合向量a即為最優AP組合向量a_opt，從而得到網絡最優資源分配向量S_opt=(a_opt，C_opt，P_opt)，否則，用候選接入點AP組合向量a的鄰域向量更新a，轉步驟(2)執行下一次迭代，迭代次數計數器iter自增1；

(7)網絡中每個接入點AP依照網絡最優資源分配向量S_opt重構其配置參數。