[发明专利]一种应用于超密集异构网络的能效控制方法

权利要求书

1.一种应用于超密集异构网络的能效控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)、移动虚拟运营商MVNO通过虚拟网络配置模块获得每个虚拟网络所属终端用户与配置的基础设施提供商InP间的信道状态、各个InP下行数据传输总功率和各个虚拟网络已分配的频谱资源；

步骤(2)、根据超密集异构网络场景中密集重叠覆盖区域内虚拟网络拥有不同授权频谱资源的InP使用资源情况，通过虚拟资源池配置模块将各个InP的空闲频谱资源注入到虚拟资源池中用于能效控制；

步骤(3)、根据超密集异构网络场景中密集重叠覆盖区域内虚拟网络在虚拟网络配置阶段已经获得的频谱资源和步骤(2)中已获得的虚拟资源池的大小，以拥有虚拟资源池的MVNO作为卖家，而各个虚拟网络作为买家进行斯坦伯格博弈数学建模，从而求得MVNO分配给每个虚拟网络虚拟资源池中的频谱资源大小；以斯坦伯格博弈理论对虚拟网络频谱分配问题进行数学建模并得到虚拟资源池的频谱分配值；虚拟网络有偿使用虚拟资源池中频谱资源，而MVNO将虚拟资源池中频谱资源卖给虚拟网络；根据斯坦伯格博弈理论以最大化MVNO卖出频谱资源效益为目标，以虚拟资源池的大小为约束对虚拟网络进行频谱分配；

步骤(4)、最终，通过API和OpenFlow接口协议，完成斯坦伯格博弈给出的虚拟网络和基础设施层之间的映射工作；能效控制方法在虚拟网络配置不变的前提下为重叠覆盖区域内的多个虚拟网络提供可供其使用的虚拟资源池中的资源，使得在整个系统总功率不变的前提下提高虚拟网络的吞吐量，进而对密集重叠覆盖区域内的能量效率进行有效控制。

2.如权利要求1所述的应用于超密集异构网络的能效控制方法，其特征在于，斯坦伯格博弈关系中的卖方的效用函数定义为MVNO售卖频谱资源给虚拟网络所获得的收益，即卖方效用函数表示为其中表示为虚拟网络的集合，表示为虚拟资源池的集合，c_i,l表示为虚拟网络i购买单位频谱资源l的价格，α_i,l为虚拟资源池频谱资源l与虚拟网络i匹配的二元指示变量，ω₀为单位频谱资源带宽，c_i,lα_i,lω₀表示虚拟网络i在购买频谱资源l时付出的代价。

3.如权利要求1所述的应用于超密集异构网络的能效控制方法，其特征在于，斯坦伯格博弈关系中的买方的效用函数定义为虚拟网络获得虚拟资源池中频谱资源所得到的能量效率与其付出的代价之差，即买方效用函数表示为其中e_i(α_i,α_-i)表示为虚拟网络i的瞬时能量效率。

4.如权利要求3所述的应用于超密集异构网络的能效控制方法，其特征在于，虚拟网络i的能量效率e_i(α_i,α_-i)定义为虚拟网络通过虚拟网络配置获得的数据传输速率和虚拟资源池中频谱资源所得到的数据传输速率之和与该虚拟网络相映射的InP分配给其的下行数据传输总功率之和的比，即其中s_i,0和s_i,l分别表示虚拟网络i在虚拟网络配置方法获得的子载波上的信号强度和虚拟网络i通过购买虚拟资源池中的子载波资源获得的信号强度，I_j,i表示为虚拟网络i受到的虚拟网络j产生的同频干扰，为虚拟网络i提供服务支持的InP集合，表示为虚拟网络配置方法得到的二元指示变量，表示为虚拟网络i提供服务支持的第m种基础设施中第n个设施分配给每个子载波上的功率值，σ²为噪声。

5.如权利要求1所述的应用于超密集异构网络的能效控制方法，其特征在于，通过斯坦伯格博弈方式竞价得到MVNO的虚拟资源池频谱资源是采用最优化理论求得符合条件的最佳频谱分配二元指示变量的解。