[发明专利]一种移动边缘计算网络资源的快速规划方法

说明书

本发明公开了一种移动边缘计算网络资源的快速规划方法，适用于多用户移动边缘计算网络，方法包括：判断接入基站网络所有用户的地理位置，并结合地理位置和用户所接收的基站覆盖信号的距离范围生成所有用户在二维地图上的通信区域；基于所有用户的通信区域，排查通信区域之间的重叠次数，并根据重叠次数确定连续区域；查找连续区域在二维地图上所有顶点坐标，结合所有顶点坐标，计算出所有顶点坐标的平均值坐标；以平均值坐标上为站址，并在站址上重新配置基站网络；在重新配置基站网络的覆盖范围内吸纳用户接入，从而规划原基站网络的资源。本发明通过将几何图形与网络规划技术相结合的方式，实现基于移动边缘计算网络资源的快速规划。

技术领域

本发明属于移动边缘计算技术领域，具体涉及一种移动边缘计算网络资源的快速规划方法。

背景技术

各种移动应用的蓬勃发展，极大地改善了人们的生活。作为移动应用的支持网络，5G移动网络可以通过提供快速的服务响应来提高用户体验。部署在接入网内的移动边缘计算服务器可以使服务贴近用户，从而降低响应时延。同时，移动边缘服务器通过将请求和响应限制在接入网内，可有效降低核心网络拥塞，形成业务本地化。此外，移动边缘服务器也可以方便获取本地用户信息和网络信息，从而实现信息技术与通信技术的融合。在需求和技术的共同推动下，移动边缘网络迎来了新的机遇。在此新机遇下，本文研究了移动边缘网络中的网络规划问题。

移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)作为5G的核心技术之一，可在靠近用户的无线网络边缘提供计算、存储、通信等功能。其中，计算卸载作为MEC中的一项关键技术，通过将用户任务卸载到MEC服务器上而极大的解决了终端计算能力不足导致的时延及能耗增加问题，但相对于用户日益增长的计算需求，由于基站硬件成本等约束导致的MEC服务器计算资源的有限性也日渐明显，因此，如何在资源受限的MEC系统中进行合理的网络规划找出基站的位置和数目以满足用户的需求，是其将要面临的巨大挑战。

目前，网络的运营成本、客户的满意度和长期发展已经成为影响运营商竞争力的决定性因素。网络建设成本和覆盖范围是其中最重要的两部分。网络规划与设计必须在有限的频率资源下大大提高网络容量,满足未来发展的需要。通过网络规划可以使用尽量少的建设成本来达到尽可能高的网络质量。传统的网络规划方法主要考虑基站的资源受限问题，而MEC系统的网络规划，不仅需要考虑基站的资源受限，还需要分析MEC服务器的资源受限问题。同时,基站选址优化问题是一类NP完备问题，求解十分困难。虽然现在有很多高校和科研团队都在研究这类组合优化问题的求解算法,可是还没有找到一个合适的算法。因此,研究移动边缘计算网络的快速规划问题是一项十分有意义且迫切的工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种基于几何的移动边缘计算规划网络资源方法，通过将几何图形与网络规划技术相结合的方式，实现对移动边缘计算网络的快速规划，确定基站的数目与位置，从而保证所有用户的通信与计算卸载需求得到满足。

技术方案：第一方面本发明提供一种基于几何的移动边缘计算规划网络资源方法，包括：

判断接入基站网络所有用户的地理位置，并结合地理位置和用户所接收的基站覆盖信号的距离范围生成所有用户在二维地图上的通信区域；

基于所有用户的通信区域，排查通信区域之间的重叠次数，并根据重叠次数确定连续区域；

查找连续区域在二维地图上所有顶点坐标，结合所有顶点坐标，计算出所有顶点坐标的平均值坐标；

以平均值坐标上为站址，并在站址上重新配置基站网络；

在重新配置基站网络的覆盖范围内吸纳用户接入，从而规划原基站网络的资源。

在进一步的实施例中，生成所有用户在二维地图上的通信区域的方法包括：

在二维地图上以用户的地理位置为圆心，用户所接收基站覆盖信号的距离下限值为半径，形成所有用户的圆形通信区域；