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专利号: 2018107435943
申请人: 常熟理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)根据组建虚拟网络的基础设施负载的饱和度大小的不同将基础设施集分成低负载基础设施、中负载基础设施和高负载基础设施;

(2)根据高负载基础设施的负载状态进行第一重高负载基础设施和该基础设施可用频谱资源间关于负载降低的博弈;

(3)根据第一重负载均衡博弈机制造成的虚拟网络性能损失的情况进行虚拟网络体验质量QoE保证机制的建立;

(4)将在第一重负载均衡博弈机制中释放的频谱资源通过NFV技术进行虚拟资源池的建立;

(5)根据低负载基础设施的负载状态进行第二重移动虚拟运营商MVNO和低负载基础设施间关于负载提高的博弈;

(6)根据第一和第二重负载均衡博弈机制建立的针对高负载基础设施和低负载基础设施负载状态的优化调整结果进行虚拟网络关于负载均衡的有效配置。

2.如权利要求1所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,步骤(2)中,第一重负载均衡博弈机制是以博弈理论对高负载基础设施负载降低问题进行数学建模并得到频谱分配变量,以最大化每个高负载基础设施购买该基础设施可用频谱资源以降低该基础设施负载状态为目标函数进行频谱资源分配;然后,上述高负载基础设施有偿降低可用频谱资源的使用;根据博弈理论以最大化可用频谱资源减少负载状态效益为目标,以高负载基础设施高出其负载容忍值的负载为约束对高负载基础设施进行频谱分配。

3.如权利要求2所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,第一重负载均衡博弈机制中的博弈关系中的卖方的效用函数定义为可用频谱不分配给该高负载基础设施所获得的收益,即卖方效用函数表示为其中ω0为子载波带宽, 表示为可用频谱ln售卖的价格, 为高负载基础设施与可用频谱ln的二元关联向量, 为高负载基础设施n2

分配给第ln个子载波的功率值, 为信道增益,σ为噪声。

4.如权利要求2所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,第一重负载均衡博弈机制中的博弈关系中的买方的效用函数定义为由于其购买可用频谱资源以降低其负载状态,即买方效用函数表示为 其中ln为可用频谱, 为高负载基础设施n可用的频谱资源集合, 表示为可用频谱ln售卖的价格,为高负载基础设施与可用频谱ln的二元关联向量,ω0为子载波带宽。

5.如权利要求1所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,步骤(5)中,第二重负载均衡博弈机制是以博弈理论对低负载基础设施负载提高问题进行数学建模并得到频谱分配变量,以最大化每个低负载基础设施购买虚拟资源池中频谱资源以提高该基础设施负载状态为目标函数进行频谱资源分配,同时最大化MVNO通过售卖虚拟资源池中的频谱资源为目标。

6.如权利要求5所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,第二重负载均衡博弈机制中的博弈关系中的卖方的效用函数定义为虚拟资源池中的频谱资源售卖给低负载基础设施所获得的收益,即卖方效用函数表示为其中n为高负载基础设施, 为低负载基础设施集合,为虚拟资源池中频谱资源集合,βn,l表示为可用频谱l售卖的价格, 为低负载基础设施与可用频谱l的二元关联向量,ω0为子载波带宽;同时由于针对低负载基础设施的负载提高是以保证虚拟网络QoE为前提的,因此卖方MVNO售卖行为的约束为其中:τ为虚拟网络因高负载基础设施的负载降低方法操作带来的网络数据传输速率的下降值, 为高负载基础设施n分配给第ln个子2

载波的功率值, 为信道增益,σ为噪声。

7.如权利要求5所述的应用于超密集异构网络的基于双重博弈的负载均衡方法,其特征在于,第二重负载均衡博弈机制中的博弈关系中的买方的效用函数定义为由于其购买虚拟资源池中的频谱资源以提高其负载状态,即买方效用函数表示为其中ln为可用频谱,为虚拟资源池中频谱资源集合,ω0为子载波带宽, 为低负载基础设施与可用频谱l的二元关联向量, 为2

高负载基础设施n分配给第ln个子载波的功率值, 为信道增益,σ为噪声。