[发明专利]在虚拟化多租户CF-mMIMO系统中的资源分配方法

说明书

在虚拟化多租户CF‑mMIMO系统中的资源分配方法，涉及通信技术领域，是为了提高MIMO系统中的资源分配方法的服务公平性和网络吞吐量，本方法通过在CF‑mMIMO上进行资源切片，以最大化基础设施运营商收入为目标，通过合理的资源分配使得每个接入网络的用户都能得到相应的服务。本发明的方法相较于现有的传统小区的切片方案有更高的成功率，并且用户将具有更高的服务公平性。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及到网络切片的资源分配技术。

背景技术

5G规定了三种应用场景：增强型移动宽带(eMBB)，需要关注峰值速率，容量，频谱效率，移动性，网络能效等这些指标，和传统的3G和4G类似；海量机器通信(mMTC)，主要关注连接数，对下载速率，移动性等指标不太关心；高可靠低时延通信(uRLLC)，主要关注高可靠性，移动性和超低时延，对连接数，峰值速率，容量，频谱效率，网络能效等指标都没有太大需求。这些业务对网络的侧重要求完全不同，并且除了eMBB继承自之前的手机上网业务之外，mMTC和uRLLC都是属于物联网业务。运营商要开展物联网业务，必然涉及到和其他物联网服务提供商的合作和定制化，如何为合作伙伴提供一张按需定制，独立运行维护，稳定高效的网络，也就成了亟需解决的技术需求。由此，提出了网络切片技术。网络切片作为一种新兴技术，可以为具有多种技术，服务和运营要求的异构网络提供灵活和可扩展的资源配置方式。3GPP将网络切片定义为“提供特定网络功能和网络特性的逻辑网络”。

5G中的网络切片将使用软件定义的网络，网络功能虚拟化，云计算和边缘计算，以在同一物理基础架构上实现针对不同类型服务的灵活操作。网络切片允许为不同类型的服务创建逻辑网络，每个逻辑网络将具有独立的控制能力，并可以按需创建。在形成切片时，基础架构提供商(InP)对网络进行分区，以使每个移动运营商(MVO)的切片都由一组资源(例如频谱，物理资源块，计算节点)组成，以满足MVO的服务要求，从而通过较高的灵活性在5G网络上可以处理大量异构服务和要求。通过将上行链路和下行链路资源虚拟化为片，网络可以以动态且可重新配置的方式运行，以满足不同片中用户的各种需求。

网络切片为经济市场带来了新的经营模式，由以往的用户-移动运营商的双方模式，变为了用户-虚拟运营商-基础设施运营商的三方模式。基础设施运营商是基础设施的所有者，它负责基础结构的初始构建和后续维护。虚拟运营商，也可以叫做租户，负责生成网络切片并为用户提供相应的服务。基础设施运营商不会直接向用户提供服务，而是向租户出租资源，租户将为基础设施运营商支付相应的报酬，并利用这些资源创建分片为用户提供服务。通过这个过程，实现了异构服务在同一基础设施上的实现。

Cell-free Massive MIMO

随着通信技术的发展，无线接入设备的数量和数据流量的消耗将呈现爆炸式增长。Massive MIMO是一种很有前途的5G无线接入技术，具有多个天线的基站可以在同一时频资源中同时为许多用户服务，该技术可以通过简单的信号处理来提供高吞吐量，可靠性和能效。近年来，Cell-Free Massive MIMO已作为一种新型的分布式大规模MIMO网络体系结构被提出，该体系结构配备有大量的分布式接入点(AP)，服务于数量更少的分布式用户。对于CF-mMIMO，所有接入点通过前传链路连接到中央处理单元，并且不再存在小区边界的概念。与现有的集中式Massive MIMO相比，CF-mMIMO不仅在一定程度上继承了信道硬化的良好特性，而且具有更高的能量效率和系统部署灵活性。分布式网络拓扑使CF-mMIMO能够从宏观多样性中受益，减轻集中式Massive MIMO的边缘影响，并确保更好的系统覆盖率，用户服务公平性和网络吞吐量。显然，CF-mMIMO网络有望成为未来的潜在架构之一。

目前，MIMO系统中的资源分配方法的服务公平性和网络吞吐量还有待提高

发明内容

本发明是为了提高MIMO系统中的资源分配方法的服务公平性和网络吞吐量，从而提供一种在虚拟化多租户Cell-Free Massive MIMO系统中的资源分配方法。