技術(shù)特征：

1.一種基于層疊網(wǎng)絡的QoS優(yōu)化方法，通過動態(tài)調(diào)節(jié)層疊網(wǎng)絡容量和建立QoS優(yōu)化模型，實現(xiàn)層疊網(wǎng)絡的QoS彈性優(yōu)化管理，包括如下步驟：

A、動態(tài)調(diào)節(jié)層疊網(wǎng)絡容量，并建立功率控制機制；

B、建立QoS優(yōu)化模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，對于所述步驟A其特征在于：具體為：其中x_m為宏用戶設備，k為子信道標識，為主升級節(jié)點m在子信道k的傳輸功率，為主升級節(jié)點m在子信道k的功率增益，為x_m與主升級節(jié)點m之間使用信道子信道k進行傳輸?shù)穆窂絹G失概率，PL_outdoor為戶外路徑丟失產(chǎn)生的能量損耗，為從主升級節(jié)點m至x_m之間子信道k的信干噪比，d為歸屬升級節(jié)點與x_m之間的歐氏距離，為FUE與對其服務的歸屬升級節(jié)點之間使用子信道k進行傳輸?shù)淖畲笕萘?，N₀為噪聲功率譜密度均值，M為多個主升級節(jié)點集合，F(xiàn)為多個主升級節(jié)點的干擾集合，為為干擾控制節(jié)點y_f與干擾節(jié)點f之間使用子信道k進行傳輸?shù)穆窂絹G失概率，為從升級節(jié)點y_m的干擾控制節(jié)點y_f至干擾節(jié)點f在子信道k的傳輸容量，為網(wǎng)絡中的頻譜系數(shù)，C_avg為平均網(wǎng)絡容量，C為信道容量，W為信道帶寬，BER為誤比特率，△B為子載波帶寬，為獨立于M之外的主升級節(jié)點m′∈M′在子信道k的傳輸功率，為主升級節(jié)點m的干擾f在子信道k的功率，為x_m與主升級節(jié)點m′∈M′之間使用子信道k進行傳輸?shù)穆窂絹G失概率，為干擾控制節(jié)點y_f與主升級節(jié)點m之間使用子信道k進行傳輸?shù)穆窂絹G失概率，為干擾控制節(jié)點y_f與主升級節(jié)點m′∈M′的干擾f′∈F′之間使用子信道k進行傳輸?shù)氖覂?nèi)路徑丟失概率，為從干擾節(jié)點f至從升級節(jié)點y_m的干擾控制節(jié)點y_f之間子信道k的信干噪比，為干擾節(jié)點f至從升級節(jié)點y_m的干擾控制節(jié)點y_f之間子信道k的傳輸容量，為從干擾節(jié)點f至從升級節(jié)點y_m之間子信道k的信干噪比，干擾控制節(jié)點位于飛蜂窩用戶端內(nèi),

${\mathrm{SINR}}_{x_m,m}^k=\frac{P_m^k{h}_{x_m,m}^k{G}_{x_{m,}m}^k}{N_0\mathrm{\Δ}B+{\mathrm{\Σ}}_{m^{\′}\∈M^{\′}}{P}_{m^{\′}}^k{h}_{x_m,m^{\′}}^k{G}_{x_m,m^{\′}}^k+{\mathrm{\Σ}}_{f\∈F}{P}_f^k{G}_{x_m,f}^k}$

$G_{x_m,m}^k={10}^{-{\mathrm{PL}}_{outdoor}/10}$

PL_outdoor＝28+35log₁₀(d)

$C_{y_{m,}m}^k=(\mathrm{\Δ}B.{\log }_2(1+{\mathrm{\αSINR}}_{y_m,m}^k\left)\right)$

$\mathrm{\α}=\frac{-1.5}{ln\left(5XBER\right)}$

${\mathrm{SINR}}_{y_f,f}^k=\frac{P_f^k{G}_{y_{f,}f}^k}{N_0\mathrm{\Δ}B+{\Σ}_{m\∈M}{P}_m^k{h}_{y_f,m}^k{G}_{y_f,m}^k+{\Σ}_{f^{\′}\∈F^{\′}}{P}_f^k{G}_{y_f,f^{\′}}^k}$

$C_{y_f,f}^k=(\mathrm{\Δ}B.{\log }_2(1+{\mathrm{\αSINR}}_{y_f,f}^k\left)\right).$

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，對于所述步驟A其特征在于：功率控制機制為：a.偵聽子信道占用情況，若PU不存在，則CU以更大功率進行數(shù)據(jù)發(fā)送,若PU存在,則啟用功率控制方法，并通知干擾范圍內(nèi)其余節(jié)點該信道將被占用；b.獲取在干擾覆蓋域內(nèi)同時接入該信道的所有CU狀態(tài)信息，并獲得它到PU以及到下一跳節(jié)點CU的信道增益集合；c.獲取參數(shù)其中為均值為0,方差為σ的正態(tài)分布隨機變量，d₀為CU_i至主用戶PU的距離，d₁為CU_i至CU_j的距離，g₀為CU_i至主用戶PU的路徑損耗，g₁為CU_i至CU_j的路徑損耗；d.獲取最佳傳輸功率P并以P進行數(shù)據(jù)傳輸，CU為從用戶。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，對于所述步驟B其特征在于：建立QoS優(yōu)化模型:

$\begin{array}{cc}min& \underset{i\∈N}{\Σ}\underset{j\∈N_i}{\Σ}\underset{p\∈P}{\Σ}{f}_{ij}^p\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈N_i,\∀p:& f_{ij}^p\≤m_{ji}+m_{ij}\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈N_i,\∀p:& f_{ij}^p\≤2-h_i+h_j\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈N_i,\∀p:& f_{ij}^p\≤h_i+h_j\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈N_i:& h_i+h_j\≤1\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈N_i:& m_{ji}\≤h_i\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i:& 1-h_i\≤\underset{j\∈N_i}{\Σ}{m}_{ij}\≤2\·(1-h_i)\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\<i:& b_{ij}^k=m_{ki}\·m_{kj}\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\<i:& \underset{k\∈N_j}{\underset{k\∈N_i}{\Σ}}{b}_{ij}^k\≤1\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j,l:& y_{ij}^k=x_i^l\·x_j^l\end{array}$

$\begin{array}{cc}\∀i,j\∈I_i,l:& y_{ij}^l=0\end{array}$

其中N為網(wǎng)絡中的節(jié)點集合，N_i為節(jié)點i的單跳鄰近節(jié)點集合，I_i為節(jié)點i的干擾節(jié)點集合，L為可用信道數(shù)目，P＝N×N為節(jié)點對集合，p^src,p^dst分別為節(jié)點對p的源節(jié)點和目的節(jié)點，均為決策變量，若業(yè)務流從節(jié)點i轉(zhuǎn)移至節(jié)點j，則反之則若節(jié)點i為簇頭則h_i＝1，反之則h_i＝0，若節(jié)點i為以節(jié)點j為簇頭的簇中間的某個節(jié)點則m_ij＝1，反之則m_ij＝0，若節(jié)點k作為簇頭節(jié)點i與簇頭節(jié)點j之間的橋接設備則反之則若簇頭節(jié)點i使用信道l進行數(shù)據(jù)傳輸則反之則若簇頭節(jié)點i與簇頭節(jié)點j同時使用信道l進行數(shù)據(jù)傳輸則反之則若節(jié)點j為簇頭則h_j＝1，反之則h_j＝0，i≠j。