[发明专利]一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法

说明书

本发明公开了一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法,该方法的中继分配或路由选择是由宏基站(M‑cell基站)基于决策树和后验概率计算的，多个M‑cell基站可以形成一种自主管理的无线虚拟子网。在本路由选择预测方案下，无线虚拟子网首先按照小基站(P‑cell基站)的位置来把本覆盖区域划分为多个子区域，并对用户分配一个初始的P‑cell基站。在随后的预测时间间隔上，系统将根据用户的后验概率的变化来预测用户接下来会到达的子区域，以重新进行路由选择，从而动态调整所选的P‑cell基站。本发明不仅便于实现中继协同系统中快速的路由预测，也可以使得M‑cell基站将用户所请求的数据文件提前缓存到将要切换到的P‑cell基站中，从而提高密集部署的无线异构网络的服务质量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法。

背景技术

近年来，随着软件定义网络(SDN)的快速发展，在5G移动通信网络架构中融合SDN和云计算技术是现在国内外的研究热点之一。SDN改变了大型复杂网络的管理和控制方式，是一种集中控制的新型网络架构。SDN将传统数据转发设备的控制面和数据面进行分离，从而使得网络结构更加灵活、数据传输转发更加智能，并且提高了网络资源的利用率，它为分组路由提供控制并收集网络统计信息。人们提出的系统模型就是基于SDN的5G移动通信中的协同通信模型。

协同通信与传统的无线通信系统中基站与用户之间的通信方式不同，协同通信通过中继或者其他用户的相互协作增强了基站与用户之间的通信链路，从而提高无线网络的吞吐量。协同通信作为新兴的无线通信技术，提高了通信网络容量和可靠性，具有更高的频谱效率。

多中继协同无线通信系统相比于单中继协同无线通信系统而言，在性能上有着显著的提高，因此吸引了很多国内外学者的研究兴趣。多个中继协作系统用于消息信号的传输，提高了源和目的节点之间的可选路径数，而且相比于单个中继系统而言改善了分集增益。因此，对于多中继协同无线通信而言如何预测路由选择也是当前要解决的问题之一，本发明提供一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法，该方法对移动用户设备进行中继分配或路由选择的预测，不仅便于实现中继协同系统中快速的路由预测，也可以使得源(M-cell基站)节点将用户所请求的数据文件提前缓存到将要切换到的中继(P-cell基站)节点中，从而提高密集部署的无线异构网络的服务质量。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明应用于含有密集部署小基站的无线异构网络中多中继数据转发，面向接入的无线异构网络的M-cell基站根据获取的时间和地理位置信息计算出每个M-cell基站的先验概率，以及根据中继链路速率计算出条件概率，再根据先验概率和条件概率计算出后验概率，并将覆盖区域划分成多个子区域，包括各个P-cell基站的单独作用区域，以及P-cell基站之间重叠区域，并对这些区域进行决策树的分类。M-cell基站根据当前时刻获取的用户位置信息确定用户所在的区域，如果用户在某个P-cell基站的单独作用范围内并且后验概率上升，则M-cell基站预测用户暂不切换，否则进行除此P-cell基站外其他P-cell基站的最大后验概率判决。如果用户在重叠区，则进行最大后验概率判决。

本发明的M-cell基站对用户进行最大后验概率判决不仅要选取后验概率最大的P-cell基站，而且还要判断此P-cell基站的后验概率是否上升以及是否满足触发窗条件，一直到找出满足这三个条件的P-cell基站为止，此时M-cell基站预测用户即将切换到此P-cell基站。

有益效果：