[發(fā)明專利]一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810121359.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN108366426B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張暉;劉旸波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽;杜春秋

1.一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、將一個(gè)單宏基站的超密集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初始化，在該超密集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中建立微基站合集B和位置集合Ab，所述微基站合集B包括N個(gè)微基站，且B＝{b₁,b₂,...,b_N}，所述位置集合Ab包括N個(gè)與微基站相對(duì)應(yīng)的位置信息，且Ab＝{Ab₁,Ab₂,...,Ab_N}；

第二步、通過業(yè)務(wù)到達(dá)過程和業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間建立業(yè)務(wù)到達(dá)模型，再根據(jù)業(yè)務(wù)到達(dá)模型構(gòu)建信道分配矩陣，然后通過信道分配矩陣和干擾模型計(jì)算各個(gè)用戶的信干比，進(jìn)而獲得各個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，以建立分配模型；假設(shè)整個(gè)超密集網(wǎng)絡(luò)的吞吐量為R(i)，所述整個(gè)超密集網(wǎng)絡(luò)的吞吐量為：

其中，n代表基站，q為每個(gè)基站中的業(yè)務(wù)，i表示第i時(shí)隙，w₀為每個(gè)物理信道的帶寬；

所述分配模型為：

其中，為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在所有時(shí)隙的吞吐量，I為時(shí)隙的數(shù)目，W為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬，q為每個(gè)基站中的業(yè)務(wù)，為信道分配矩陣中的值，p表示第p個(gè)信道，為第i時(shí)隙基站n需要服務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)目；

第三步、將宏基站和微基站的無線資源進(jìn)行虛擬化，形成一個(gè)無線頻譜池，將無線頻譜池記為W，將無線頻譜池W分割成M個(gè)物理信道，將物理信道記為C，C＝{c₁,c₂,...,c_M}，設(shè)每個(gè)物理信道的帶寬為w₀，則

第四步、通過求解分配模型將頻譜切片根據(jù)用戶請(qǐng)求分配到各個(gè)微基站對(duì)用戶進(jìn)行服務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，所述第一步中，單個(gè)微基站的覆蓋范圍和功率需滿足表達(dá)式h(L_B)P_w＝β，其中L_B為單個(gè)微基站的覆蓋范圍，P_w為單個(gè)微基站的功率，β為信號(hào)能被正確接收的最小信干比，h(·)為路徑損耗函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，所述第二步中，用戶請(qǐng)求到達(dá)過程采用泊松過程，業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間的分布采用重尾分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，第二步中，所述業(yè)務(wù)到達(dá)模型具體為：

其中，P_n^(j，i)為第j個(gè)時(shí)隙業(yè)務(wù)持續(xù)到i時(shí)隙的業(yè)務(wù)數(shù)目為n的概率，為第i時(shí)隙業(yè)務(wù)數(shù)目為n的概率，j₁、j₂、j_i-1、j_i-2為遍歷變量，為第1時(shí)隙持續(xù)到i時(shí)隙的業(yè)務(wù)數(shù)為j₁的概率，為第2時(shí)隙持續(xù)到i時(shí)隙的業(yè)務(wù)數(shù)為j₂的概率，為第i-1時(shí)隙持續(xù)到i時(shí)隙的業(yè)務(wù)數(shù)為j_1-1的概率，為第i時(shí)隙持續(xù)到達(dá)業(yè)務(wù)數(shù)為n-j₁-j₂-…j_i-1的概率，τ為時(shí)隙長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，所述第二步中，信道分配矩陣為所述信道分配矩陣為：

其中，為第i時(shí)隙第n個(gè)基站的信道分配矩陣，d∈{0,1}，當(dāng)d_n,m＝1時(shí)，表示用戶n占用信道m(xù)，當(dāng)d_n,m＝0時(shí)，表示用戶n不占用信道m(xù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種超密集環(huán)境下基于模擬退火算法的虛擬映射方法，其特征在于，采用信道分配矩陣D_n對(duì)微基站n在時(shí)隙i信道的分配進(jìn)行描述，在網(wǎng)絡(luò)中微基站n在時(shí)隙i占用的信道集合為且