[发明专利]基于合作的异构无线网络分散资源分配方法

说明书

本发明公开了一种基于合作的异构无线网络分散资源分配方法，包括以下步骤：步骤1，收集异构网络的基本参数和其中可用的带宽资源，带宽资源为异构网络每个网络内部的每个基站或接入点的带宽资源；步骤2，收集用户终端的资源使用请求；步骤3，采用粒子群算法对异构网络中的带宽资源进行分配。本发明提供的异构无线网络分散资源分配方法保证了异构网络带宽资源得到了最优效用。

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，特别是一种基于合作的异构无线网络分散资源分配方法。

背景技术

近十年来，各种无线接入技术出现并得到广泛发展。目前无线通信系统的目标是利用不同的接入技术，向用户提供普适接入的多媒体服务。这就使得移动用户可以利用多模移动设备，接入异构的无线网络，包括无线局域网(简称WLAN)、通用移动通信系统(简称UMTS)和无线城域网(简称WiMax)以及各种3G、4G接入技术，以获得丰富的应用服务。在异构无线网络中，应该设计能够同时满足用户和运营商需求的资源管理机制(简称RRM)，它包括带宽分配的部分。目前，对无线资源管理的研究与性能评价往往从纯粹工程技术的角度出发，着重从技术上改进和提高某项或几项性能指标，往往忽略客观存在的非合作的系统行为。传统的资源分配技术的设计与优化在具备较高的技术指标的同时，却对用户的行为缺乏合理的解释。因此，在研究异构无线网络的资源管理时，有必要引入新的研究方法和理论，粒子群算法为该研究提供了坚实的数学基础和合理的解释。

粒子群算法，也称粒子群优化算法，简称PSO，是近年来发展起来的一种新的进化算法(Evolutionary Algorithm-EA)。PSO算法属于进化算法的一种，和模拟退火算法相似，它也是从随机解出发，通过迭代寻找最优解，它也是通过适应度来评价解的品质，但它比遗传算法规则更为简单，它没有遗传算法的“交叉”(Crossover)和“变异”(Mutation)操作，它通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优。这种算法以其实现容易、精度高、收敛快等优点引起了学术界的重视，并且在解决实际问题中展示了其优越性。

现有技术中尚无一种利用粒子群算法对异构无线网络分散资源分配的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于合作的异构无线网络分散资源分配方法，以协调各个用户对带宽资源的请求，以保证资源达到最优效用。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于合作的异构无线网络分散资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1，智能集中控制器收集异构无线网络基本参数和其中可用的带宽资源，基本参数包括：该地理区域内采用不同技术的无线网络集合N＝{N₁,N₂,...,N_d}、及集合中元素异构网络的数目d，第n个网络内部基站或接入点集合及集合内元素基站或接入点数目s_n，接收第n个网络内第s个基站或接入点资源的移动终端集合及集合内元素移动终端数目m_ns；所述带宽资源为异构网络中每个基站或接入点的无线带宽资源，记第n个异构网络内部第s个基站或接入点带宽C_ns；

步骤2，智能集中控制器收集用户终端的资源使用请求，即每个移动终端分配到的带宽资源的范围；所述的资源使用请求指每个移动终端分配到的带宽资源的范围B_m为每个移动终端请求的总带宽资源，是每个移动终端从所有基站分配到的带宽资源下限，是每个移动终端从所有基站分配到的带宽资源上限。

步骤3，采用粒子群算法对异构网络中的带宽资源进行分配。

步骤3-1，初始化粒子群算法的参数；所述粒子群算法的参数包括：