[发明专利]一种应用于超密集异构网络的能效控制方法

说明书

本发明公开了一种应用于超密集异构网络的能效控制方法，利用SDN‑NFV技术对超密集异构网络进行网络架构的重新定义，并且利用超密集异构网络中虚拟网络在移动虚拟运营商MVNO的实时调度机制，根据各个虚拟网络配置以及虚拟资源池等信息进行动态的虚拟资源池频谱分配；并且根据有限的虚拟资源池频谱资源，以拥有虚拟资源池的MVNO作为Stackelberg博弈模型中的卖家，而各个虚拟网络作为博弈模型中的买家，以最大化卖家售卖有限频谱资源所得收益和买家效益为目标进行虚拟资源池中频谱资源的分配；根据所得的频谱资源分配值，MVNO通过API和OpenFlow等接口协议完成方法结果与虚拟网络和基础设施层之间的映射工作，达到超密集异构网络场景中密集重叠覆盖区域内的能效控制的目的。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种应用于超密集异构网络的能效控制方法。

背景技术

在超密集异构网络场景下的关键技术研究中，如何低成本、高效率地实现超密集异构网络同频干扰管理是无线通信研究的重点内容之一。在超密集异构网络中，通过基础设施的密集部署使得网络的频谱效率大幅度提高，同时也扩大了网络覆盖范围，扩展了系统容量。虽然超密集异构网络架构能有效地满足大幅度提升蜂窝网络频谱效率的需求，但网络的超密集部署也带来了前所未有的能量开销。因此，在下一代移动通信网络中，超密集异构网络中的能效控制是一个必须解决的关键问题。

现有的超密集异构网络中的能效控制方法大多数都是通过紧耦合的网络资源架构来实现控制的，现有的超密集异构网络中的能效控制方法主要通过提高网络中的功率效率和建立合理的小区休眠机制等措施提高密集异构网络的能量效率。由于网络采用紧耦合的系统框架，不同种类基础设施间的资源壁垒使得频谱资源不能在密集重叠覆盖区域内实现共享，因此现有的能效控制方法在功率效率上的提升是有限的。而在采用SDN-NFV的密集重叠覆盖区域内，空闲频谱资源可以通过虚拟技术注入虚拟资源池实现频谱资源共享，可有效地解决这一问题。因此，需要新的能效控制方法适用于新的基于SDN-NFV的超密集异构网络架构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种应用于超密集异构网络的能效控制方法，能够达到超密集异构网络场景中密集重叠覆盖区域内的能效控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于超密集异构网络的能效控制方法，包括如下步骤：

(1)移动虚拟运营商(MVNO,Mobile Virtual Network Operator)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,InfrastructureProvider)间的信道状态、各个InP下行数据传输总功率和虚拟网络配置方法为各个虚拟网络已分配的频谱资源等相关网络参数；

(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InPs使用资源情况，通过虚拟资源池配置模块将各个InPs的空闲频谱资源注入到频率资源池中用于能效控制方法；

(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(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Stackelberg game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；

(4)最终，通过API和OpenFlow等接口协议完成方法结果与虚拟网络和基础设施层之间的映射工作。

优选的，步骤(3)中，虚拟资源池频谱资源分配方法是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Stackelberggame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。