[发明专利]基于速率限制的异构网络每比特能量最小化资源分配方法

说明书

本发明提供一种基于速率限制的异构网络每比特能量最小化资源分配方法，包括以下步骤：步骤1，智能集中控制器收集异构网络中可用的带宽资源，带宽资源为异构网络中无线频率资源的总流量带宽；步骤2，智能集中控制器收集用户设备的资源使用申请；步骤3，智能集中控制器采用人工蜂群算法对异构网络中的频率资源进行分配。本发明提供的资源分配方法高效、可靠，可以显著提高异构网络中的能量利用效率，并减少其能量消耗。

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，特别是一种基于速率限制的异构网络每比特能量最小化资源分配方法。

背景技术

绿色无线通信的目的是在无线通信系统中采用节能操作，以针对蜂窝网络中日益增长的能量消耗。今天，全球手机用户数量接近60亿，其中无线设备和器材大约消耗总信息技术能量的9％(也就是高达6.1亿千瓦时)。最近的调查显示，蜂窝网络的操作大约需要总能量的80％，包括基站，用户设备和核心网络消耗的能量。此外，移动用户设备的数量和每用户容量需求都在持续增长。因此，下一代移动网络设计的研究已经着重于绿色无线通信，在这当中，高能效无线资源分配起着重要的作用。

下一代无线网络设计的另一个重要问题是异构无线网络的融合，包括像3GPP-LTE(第三代合作伙伴计划—长期演进)和WiMAX(全球微波互联接入)那样利用正交频分多址技术的无线局域网和蜂窝网。有两种不同的方法处理异构无线网络，即网络选择和多归属：网络选择在所有可用的选择中选取最合适的接入网，而多归属则同时访问多个无线网络接口。总的来说，多归属更加有利，因为它准许用户设备利用网络的多样性使用多个接口。

多归属功能允许每个用户设备从所有可用的无线接入网络中获得其所需要的服务质量。它具有下列优点：首先，可以聚合不同无线接入网络的可用资源，以支持高数据速率的应用。第二，它可以支持移动性，因为在服务提供期间，至少有一个使用的接口会保持活跃。第三，多归属概念平衡了不同无线接入网络间的业务负载。因此，多归属接入能力的异构网络有能力解决最小化能量比率和传输比特优化的问题。

专利1(异构网络下的网络资源调度方法和无线资源控制器，北京邮电大学，公开号CN102143589A，申请号CN201110076874.1，申请日2011.03.29)公开了一种异构网络下的网络资源调度方法和无线资源控制器。该方法适用于异构网络中多媒体数据传输，包括：各移动终端每隔第一预定时间测量并确定各自所期望的终端绑定子层数目，将其所期望的终端绑定子层数目及其移动终端类型上报,无线资源控制器每隔第二预定间隔根据移动终端上报的信息来确定网络覆盖区域的转发子层信息，并向移动终端发送该移动终端所处的网络覆盖区域的转发子层信息；移动终端根据其移动终端类型和所收到的转发子层信息来确定终端子层绑定数目，以按照所确定的终端子层绑定数目来执行多媒体数据的解码和回放,其中转发子层信息表示与该网络覆盖区域需要转发哪些数据子层有关的信息。专利2(一种异构网络下行链路资源分配方法，北京交通大学，公开号CN102711262A，申请号CN201210228395.1，申请日2012.07.02)公开了宏小区和毫微微小区混合网络下的通信资源管理技术领域中的一种异构网络下行链路资源分配方法。包括组建用户集合和可用资源块集合,计算并组成用户优先级列表；计算用户需求的资源块数量；从用户优先级列表中选择优先级最高的用户并从可用资源块集合中选择信道质量最好的资源块分配给该优先级最高的用户,直至分配给该优先级最高的用户的资源块等于该优先级最高的用户需求的资源块数量或者可用资源块集合为空；计算并更新宏小区/毫微微小区的基站使用可用资源块与用户通信时在该可用资源块上的传输功率。但是上述两种方法均没有考虑异构网络中能量利用的问题，这样不能满足异构网络日益增长的能量消耗需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高效、可靠的基于速率限制的异构网络每比特能量最小化资源分配方法，以显著提高异构网络中的能量利用效率，并减少其能量消耗。

一种基于速率限制的异构网络每比特能量最小化资源分配方法，包括以下步骤：