[发明专利]一种异构无线网络中基于定价的数据卸载方法

摘要

本发明提出一种异构无线网络中基于定价的数据卸载方法，整个网络架构中包含宏蜂窝数据卸载决策中心、宏蜂窝网络运营商部署的宏基站及其用户终端、由其他网络运营商部署的低功率节点及其用户终端。低功率节点将其网络状况以及关联终端信息发送给宏蜂窝数据卸载决策中心，同时发送其愿意用于传输宏蜂窝数据的容量及价格；宏蜂窝基站将其网络状况及关联的终端的相关信息发送给宏蜂窝数据卸载决策中心。宏蜂窝数据卸载决策中心执行卸载决策，下发决策指令给宏蜂窝基站，宏蜂窝基站将指定的宏蜂窝用户终端的数据切换到指定的低功率节点。本发明可有效提升异构无线网络吞吐量，缓减数据拥塞。

主权项

1.一种异构无线网络中基于定价的数据卸载方法，其特征在于，所述异构无线网络包括宏蜂窝数据卸载决策中心、宏蜂窝网络运营商部署的宏蜂窝基站、以及其他运营商部署的提供小微型蜂窝的低功率网络节点，低功率网络节点包括毫微微基站和WiFi接入点；该方法包括步骤：(1)低功率网络节点向宏蜂窝数据卸载决策中心上报盖范围内的宏蜂窝用户终端、可用于卸载宏蜂窝数据的容量以及希望从宏蜂窝网络运营商得到的单位容量报酬；(2)宏蜂窝基站向宏蜂窝数据卸载决策中心卸载决策中心上报覆盖范围内关联的宏蜂窝用户终端的流量需求，定义第j个宏蜂窝用户终端的流量需求为dj，j∈{1，2，...，M}，M为宏蜂窝用户终端总数；(3)宏蜂窝数据卸载决策中心根据接收到的数据计算宏蜂窝网络可能取得的系统总效用为：其中，N为低功率节点的总数，M_i为第i个低功率节点AP_i覆盖范围内的宏蜂窝用户终端集合；u_j为宏蜂窝用户终端j切换到AP_i所能取得的效用值；y_ji为宏蜂窝数据卸载决策中心给出的决策值，y_ji＝1表示宏蜂窝用户终端j切换到AP_i，y_ji＝0表示宏蜂窝用户终端j不切换；b_i为AP_i希望从宏蜂窝网络运营商得到的单位容量报酬，即AP_i的出价；r_ji表示宏蜂窝用户终端j切换到AP_i后能够获得的实际数据速率；(4)宏蜂窝数据卸载决策中心以系统效用和最大化为目标问题构建问题模型，求解问题模型得到yji的值以及相应运营商的经济报酬pi，宏蜂窝数据卸载决策中心将求解得到的yji和pi作为决策信息发送给宏蜂窝基站；所述问题模型为：其中，Ci表示APi可用于卸载宏蜂窝数据的容量；所述经济报酬为：(5)宏蜂窝基站根据收到的决策信息将宏蜂窝用户终端切换至相应低功率网络节点，并支付经济报酬，完成数据卸载。