异构网络中基于垂直切换率分析的无线资源分配方法

摘要

本发明公开了异构网络中基于垂直切换率分析的无线资源分配方法，属于无线通信的技术领域。本发明通过建立角度移动模型计算出用户切换到热点内的切换率与用户切换到热点外切换率是相等的，利用垂直切换率的理论极限值来近似实际的垂直切换率，再根据实际的垂直切换率确定马尔科夫模型的参数，最大化网络吞吐量，有效降低了垂直切换率的计算复杂度，提高了无线资源分配效率。

主权项

1.异构网络中基于垂直切换率分析的无线资源分配方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，CRRM服务器获取各无线网络中RRM服务器采集的网络参数，统计呼叫到达率服从的概率分布、通话时间服从的概率分布，所述网络参数包括：用户分布密度以及用户移动速度、网络信道数以及网络覆盖半径；步骤2，CRRM服务器建立角度移动模型，根据网络参数得到小区内任意位置上用户的移动方向角β服从的概率分布，利用如下表达式计算垂直切换率：$\lambda ={2\rho }_{E_1}d\underset{-\infty }{\overset{+\infty }{\int }}{\mathrm{vf}}_V\left(v\right|E_1)\mathrm{dv}{=2\rho }_{E_1}\mathrm{dE}\left(v\right|E_1)$其中：E₁为用户执行垂直切换的事件，d为小区覆盖半径；当λ表示的是从小区内切换到小区外的垂直切换率时，v、f_V(v|E₁)以及E(v|E₁)分别表示小区内事件E₁的用户分布密度、用户的速度、事件E1的用户速度的概率密度函数、事件E₁的用户速度的平均值；当λ表示的是从小区外切换到小区内的垂直切换率时，v、f_V(v|E₁)以及E(v|E₁)分别表示小区外事件E₁的用户分布密度、用户的速度、事件E₁的用户速度的概率密度函数、事件E₁的用户速度的平均值；步骤3，针对异构网络建立马尔科夫模型来分析异构网络参数p对异构网络性能的影响：步骤3-1，根据步骤2中的垂直切换率得到马尔科夫模型的稳态概率${\Pi }_{S(c_i,c_j,...,c_k)}:$${\Pi }_{S(c_i,c_j,...,c_k)}=P\left(\overrightarrow{{\lambda }_{(c_i,c_j,...,c_k)}^{({c_i}^{\prime },{c_j}^{\prime },...,{c_k}^{\prime })}}\right),$其中：(C_i,C_j,…,C_k)为每个网络的信道分配情况，为网络的信道分配情况从(C_i,C_j,…,C_k)变为(C_i',C_j',…,C_k')时的垂直切换率，i、j、k为正整数，表示网络编号；步骤3-2，根据稳态分布来得到异构网络系统的总吞吐量T(p)，步骤4，利用最优化方法计算异构网络系统的吞吐量的最优值p^*：$p^{*}=\underset{p}{\arg }\left(\max T\left(p\right)\right);$步骤5，协同无线资源服务器并将异构网络系统的吞吐量的最优值p^*返回给每个网络的RRM服务器，每个网络的RRM服务器执行无线资源的分配。