[发明专利]一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法

权利要求书

1.一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法，其特征在于：具体的步骤为：

阶段一、初始化用户选择和服务信息计算阶段：

步骤一、用户发现所有可用的基站；

步骤二、用户随机接入一个基站或者接入最近的基站，然后向所有可用的基站报告位置信息和业务类型；

步骤三、所有基站根据实际的用户接入情况计算基站内用户的传输速率以及用户体验得分，创建服务用户列表，并根据用户体验得分和服务用户列表计算自身服务效用；

阶段二、用户匹配阶段：

步骤四、基站以增加自身服务效用为目的，根据用户的位置信息向其余可用基站轮询发出用户转移匹配申请或者用户交换匹配申请，同时设定最大轮询次数；

步骤五、被申请基站根据自身服务效用是否提升来选择接受申请或者拒绝申请，若自身服务效用提升则接受申请并更新自身服务用户列表，若自身服务效用降低或者不变则拒绝该申请；

步骤六、达到设定的最大轮询数完毕，匹配结束。

2.如权利要求1所述的一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法，其特征在于：所述步骤二中的位置信息采用是否在某个基站的服务范围内来表示，在某个基站服务范围内则记为1、不在某个基站服务范围内记为0，所有基站对用户的标记共同组成用户的位置坐标；所述业务类型采用编号的形式进行发送。

3.如权利要求2所述的一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法，其特征在于：所述业务类型的编号方式为：如语音服务编号为1、普通视频编号为2、高清视频编号为3。

4.如权利要求1所述的一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法，其特征在于：所述步骤三中的用户传输传输速率为物理层实际速率，用户m接入SBSn(基站n)的速率的计算方法为：

其中W_n表示SBSn的可用带宽，p_n表示SBSn的信号发射功率，h_m,n为SBSn到用户m的路径增益，σ₀为带宽内的噪声功率；

用户m接入到SBSn的平均吞吐的计算方法为：

其中，ω_m表示用户m服务所占SBSn的权重，表示SBSn内被服务用户的权重和，表征出网络的负载和不同业务类型对资源的占用情况。

5.如权利要求4所述的一种基于QoE的分布式分层异构网络用户基站匹配方法，其特征在于：

所述步骤三中的用户体验得分的计算方法为：

其中，θ代表平均用户吞吐速率，由用户业务类型通过用户体验的打分数据统计得到，分别对应该业务类型所需的用户平均吞吐速率的下限值和满足流畅传输需要的推荐值，a与b是2个计算参数且随业务类型同步改变；

定义用户m匹配基站μ(m)的服务效用为：

则最大化的系统级全网QoE(用户体验)表示如下：

s.t.a_m,n∈{0,1},m≤|M|,n≤|N|，

其中a_m,n代表用户m接入SBSn的状态指示，0为未接入，1为接入。