[發明專利]基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法

有效

• 申請號: 201911132825.8
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110856227B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 周歡;陳鑫
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H04W36/00
• 分類號: H04W36/00;H04W36/14;H04W36/22;H04W48/20;G06Q30/02;G06Q30/06;G06Q30/08;G06Q50/30
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 李澤中

本發明實施例提供一種基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法，包括：獲取每一移動用戶MU中的應用程序可容忍的最大時延；基于所述最大時延構建反向拍賣優化算法模型，所述反向拍賣優化算法模型的目標是最大化運營商MNO的收益，所述反向拍賣優化算法模型的約束條件包括確保每一MU的傳輸延遲不超過對應的最大延遲閾值；利用貪婪獲勝者選擇算法選擇獲勝WiFi接入點分配給MU。本發明實施例提供的基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法，從商業角度將Wi?Fi卸載問題轉化為基于反向拍賣的激勵問題，旨在最大化MNO的收益，并且提出一種新的基于延遲約束和反向競價的激勵機制來刺激Wi?Fi接入點參與數據卸載過程。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法。

背景技術

近年來，隨著移動設備(例如，Ipad，筆記本電腦，智能手機)的迅速普及，移動互聯網服務正在經歷爆炸式增長，并提供各種應用，包括視頻、音頻和圖像等。蜂窩網絡是當今提供移動互聯網服務的最流行的方式，特別是隨著5G網絡的出現。然而，移動服務和用戶需求的爆炸性增長很可能在不久的將來使蜂窩網絡過載和擁塞。特別是在高峰時段或城市地區，移動用戶可能在低網絡帶寬，錯失語音呼叫，較差的信號覆蓋等方面面臨極端情況。因此，移動網絡運營商(MNO)迫切需要提供有效且有前景的解決方案來減輕蜂窩網絡的負擔。

移動數據卸載是使用互補網絡通信技術來傳輸那些最初計劃通過蜂窩網絡傳輸的移動流量。隨著移動網絡流量持續快速增長，它已成為關鍵的工業細分領域。蜂窩流量可以通過其他互補網絡卸載，例如小型基站(Small Base Station,SBS)，機會移動網絡，Wi-Fi接入點(Access Point,AP)或異構網絡。通過SBS卸載的數據(SBS卸載)使用諸如微小區，微微小區和毫微微小區的低功率小型基站(SBS)來卸載異構網絡中的蜂窩流量。通過機會移動網絡卸載數據(機會卸載)，利用機會移動網絡從蜂窩網絡卸載移動流量。通過Wi-Fi網絡卸載數據(Wi-Fi卸載)，當移動設備進入Wi-Fi覆蓋區域時將流量從蜂窩網絡切換到Wi-Fi AP，以此降低蜂窩網絡的成本和流量負載。綜上所述，通過異構網絡卸載數據是上述三種數據卸載方法的結合。

據報道，2017年移動設備和僅限Wi-Fi設備的Wi-Fi流量將占移動數據流量的60％以上。由于Wi-Fi AP的廣泛部署，將過載的蜂窩流量卸載到Wi-Fi AP已經成為一種有效且有前景的方法。最近的研究已經證明了Wi-Fi卸載在緩解蜂窩網絡數據流量負擔方面的可行性和有效性。然而，Wi-Fi AP在沒有接收適當的經濟激勵(例如，支付或獎勵)時可能不愿意參與數據卸載過程。這是因為為MNO提供數據卸載服務將不可避免地產生額外的資源消耗，例如能量消耗，帶寬消耗等。此外，在為移動用戶提供數據卸載服務時，Wi-Fi AP可能不得不犧牲自己的用戶利益，如帶寬，傳輸速率，服務質量等。因此，迫切需要設計有效的激勵機制來刺激Wi-Fi AP參與數據卸載過程。

發明內容

本發明實施例提供一種基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法，用于解決現有技術中的上述技術問題。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明實施例提供一種基于貪婪算法和反向拍賣的數據卸載方法，包括：

獲取每一移動用戶MU中的應用程序可容忍的最大時延；

基于所述最大時延構建反向拍賣優化算法模型，所述反向拍賣優化算法模型的目標是最大化運營商MNO的收益，所述反向拍賣優化算法模型的約束條件包括確保每一MU的傳輸延遲不超過對應的最大延遲閾值；

利用貪婪獲勝者選擇算法選擇獲勝WiFi接入點分配給MU。

進一步地，所述基于所述最大時延構建反向拍賣優化算法模型之前，還包括：

獲取每一WiFi接入點上報的資源和出價。

進一步地，所述基于所述最大時延構建反向拍賣優化算法模型之前，還包括：