[发明专利]一种超密集无线网络的资源虚拟化映射方法

摘要

一种超密集无线网络的资源虚拟化映射方法，属于移动通信领域。1)物理区域G栅格化；2)建立优化目标模型；3)根据优化目标模型，实现活跃状态的基站映射，保证对相关区域全面覆盖；4)把每个栅格与每个活跃基站覆盖区域重合部分称为虚拟小区；5)针对虚拟小区，获取虚拟资源请求；6)根据优化目标模型，在保证满足区域G内请求资源量的前提下，进行资源映射和基站活跃状态的再映射，确定最终虚拟资源映射方案；7)执行步骤6)形成的最终映射方案，经过时间T后，进入步骤5)，获取新的资源请求统计量，开始新一轮映射。以节能为目标，在保证小区覆盖及资源需求的前提下尽量降低网络能耗。

主权项

1.一种超密集无线网络的资源虚拟化映射方法，其特征在于包括以下步骤：1)物理区域G栅格化；2)建立优化目标模型：在保证小区的QoS基础上，让基站的总体能量消耗最少，同时收益成本最大化，如式(1)所示，其中，收益成本为节约的能量与多消耗资源的比值；其中E_total指采用所述方法后在区域G内全部基站消耗的总能量，E_original指采用所述方法前在区域G内全部基站消耗的总能量，表示区域G内资源请求的总量，表示所述方法映射给区域G内活跃基站的资源总量；3)根据优化目标模型，实现活跃状态的基站映射，保证对相关区域全面覆盖，具体方法为：(1)在区域G中，若每个栅格顶点上存在基站，则将所述基站的状态设为活跃，所述顶点为至少两个栅格毗连的点；(2)假定基站bs_i存在于栅格顶点v_i,j上，并且它的状态是活跃的，若存在基站bs_m和bs_n是活跃的且与bs_i是x轴相邻的基站，且则把基站bs_i的状态设为休眠状态；(3)假定基站bs_i存在于顶栅格点g_i,j上，并且它的状态是活跃的，若存在基站bs_m和bs_n是活跃的且与bs_i是y轴相邻的基站，还有且bs_i不是步骤(2)所得的活跃节点，则将基站bs_i的状态设为休眠状态；(4)若栅格vi,j顶点或者边上都不存在基站，则把栅格vi,j中编号最小的基站状态设为活跃状态，其他基站的状态设为休眠状态；(5)若栅格vi,j顶点、边上或者内部都不存在基站，则把与栅格vi,j距离为r的点都设为活跃状态；若基站bsi与基站bsj是x轴或者y轴相邻，并且bsi到达栅格vi,j的距离大于或者等于bsj到达栅格vi,j的距离，则将基站bsi的状态由活跃状态转化为休眠状态；若基站bsi与基站bsj存在于栅格vi±1,j±1中，且基站bsi到达栅格vi,j的距离大于或者等于bsj到达栅格vi,j的距离，则将基站bsi的状态由活跃状态转化为休眠状态；若基站bsi与基站bsj是存在于同一个栅格vi±1,j、vi,j±1或者vi±1,j±1中，则将bsi的状态设为休眠状态；至此，整个无线网络目标覆盖区域G被最小活跃基站集中的基站所全覆盖；4)把每个栅格与每个活跃基站覆盖区域重合部分称为虚拟小区，表示为[vmbsn]；5)针对虚拟小区，获取虚拟资源请求，每个虚拟小区资源请求的大小如式(2)所示，其中[v_mbs_n]^r表示虚拟小区[v_mbs_n]的资源请求量，[v_mbs_n]^s表示虚拟小区[v_mbs_n]的面积，表示栅格m的面积，表示栅格m的资源请求量；当虚拟小区区域存在重叠时，即虚拟小区A1和虚拟小区B1交叠部分，为避免虚拟资源请求的重复统计，若虚拟小区[vibsj]包含虚拟小区[vibsk]，则将虚拟小区[vibsk]的资源需求量[vibsk]r设为零；6)根据优化目标模型，在保证满足区域G内请求资源量的前提下，进行资源映射和基站活跃状态的再映射，确定最终虚拟资源映射方案；7)执行步骤6)形成的最终映射方案，经过时间T后，进入步骤5)，获取新的资源请求统计量，开始新一轮映射。