[發明專利]一種基于動量改進對偶分解的無線網絡流量分載方法

有效

• 申請號: 201810236645.3
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108495339B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 徐偉強;錢文杰;溫雨舟;王成群;程維維;史清江
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W24/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

1.一種基于動量改進對偶分解的無線網絡流量分載方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：建立基站向接入點分載數據流量的最優化問題：

其中，X＝[x₁,…,x_B]^T表示流量分載矩陣，由每個基站b向接入點a分載的數據量x_ba構成；U(X),L(X)分別表示所有基站節約的成本和所有接入點的消耗；B表示基站的數量；C_a表示接入點a所能承受的最大數據容量；

為約束(b)引入對偶變量，構造式(a)的拉格朗日函數：

其中λ＝[λ₁,…,λ_A]^T∈R^A是對偶變量，A表示接入點的數量，C＝[C₁,…,C_A]^T；

步驟2)：進行初始化，包括：迭代次數k，k＝0時的流量分載矩陣X⁰，k＝0時的對偶變量λ⁰，對偶變量更新步長α，動量系數β；

步驟3)：在第k輪迭代中，每個基站b根據當前的對偶變量λ^k更新相應的流量分載向量x_b，公式如下：

x_b的更新計算由每個基站b獨立完成，流量分載方案確定之后不需要再將流量分載矩陣X分發到各個節點，節省了時間；

步驟4)：根據更新后的流量分載矩陣X^k+1更新對偶變量λ，在傳統梯度下降法的基礎上加入一個動量項加快對偶分解算法收斂速度，具體公式如下：

步驟5)：重復步驟3)至步驟4)，直至流量分載矩陣X達到收斂，從而得到最優的流量分載方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于動量改進對偶分解的無線網絡流量分載方法，其特征在于，所述步驟2)中，將動量系數β設為0.1-0.3之間的某個值，保證動量項的加速作用，同時避免系數太大導致算法不能達到收斂。

3.根據權利要求1所述的一種基于動量改進對偶分解的無線網絡流量分載方法，其特征在于，所述步驟5)中，當連續兩輪迭代中結果相對誤差小于0.05％時即認為流量分載矩陣X達到收斂，避免由于細微的波動導致算法不能適時終止。