.,Nd}、及 集合中元素異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目d,第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部基站或接入點(diǎn)集合= '及集 合內(nèi)元素基站或接入點(diǎn)數(shù)目sn,接收第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)第s個(gè)基站或接入點(diǎn)資源的移動(dòng)終端集 合& …,^J、及集合內(nèi)元素移動(dòng)終端數(shù)目mns;所述帶寬資源為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中每 個(gè)基站或接入點(diǎn)的無線帶寬資源,記第n個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部第s個(gè)基站或接入點(diǎn)帶寬Cns;
[0046] 步驟2,結(jié)合圖2,智能集中控制器收集用戶終端的資源使用請(qǐng)求,即每個(gè)移動(dòng)終 端分配到的帶寬資源的范圍;所述的資源使用請(qǐng)求指每個(gè)移動(dòng)終端分配到的帶寬資源的范 圍氧8"為每個(gè)移動(dòng)終端請(qǐng)求的總帶寬資源,^是每個(gè)移動(dòng)終端從所有基 站分配到的帶寬資源下限,t是每個(gè)移動(dòng)終端從所有基站分配到的帶寬資源上限。
[0047] 步驟3,結(jié)合圖3,采用粒子群算法對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源進(jìn)行分配,具體過程 如下:
[0048] 步驟3-1,初始化粒子群算法的參數(shù),參數(shù)包括:粒子群算法的最大迭代次數(shù)Ng,第 n個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部第s個(gè)基站或接入點(diǎn)分配給第m個(gè)移動(dòng)終端的帶寬資源13_,每個(gè)b_ 的更新速度,每個(gè)移動(dòng)終端分配到的帶寬資源的范圍足迭代次數(shù)序號(hào) f. gen,以及每個(gè)vnms最大更新速度_vm _ 5其中,NgG [400, 500];
[0049] 對(duì)參數(shù)進(jìn)行初始化具體為:
[0050] 1)初始化粒子群,利用公式隨機(jī)產(chǎn)生P個(gè)粒子群算法初始位置b_,粒子分別記為 Qi,Q2……QP,其中
;所用公式為:
[0051]
[0052] 式中參數(shù)含義為:C1是每個(gè)移動(dòng)終端從每個(gè)基站分配到的帶寬資源下限, 是每個(gè)移動(dòng)終端從每個(gè)基站分配到的帶寬資源上限,r為[0, 1]之間的隨機(jī)數(shù);b_初始解 需要滿足以下公式:
[0055] 2)初始化Np個(gè)粒子群算法粒子更新速度v _,所用公式為:
[0056]
[0057] 式中參數(shù)含義為:^為[-1,1]之間的隨機(jī)數(shù),f根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)確定;
[0058] 3)初始化迭代次數(shù)序號(hào)gen = 1。
[0059] 步驟3-2根據(jù)目標(biāo)函數(shù)計(jì)算每個(gè)粒子的適應(yīng)值具體過程為:
[0060] 利用公式計(jì)算每個(gè)粒子Qx適應(yīng)值的大小,公式如下:
[0061] f (Qx) = In (l+bnms), n G N, s G Sn, m G Mns
[0062] 式中參數(shù)含義為:QX為每個(gè)粒子,b _為粒子對(duì)應(yīng)的位置。
[0063] 步驟3-3求所有粒子適應(yīng)值的和Sum所用公式為:
[0064]
[0065] 式中參數(shù)含義為:QX為每個(gè)粒子。
[0066] 步驟3-4,將當(dāng)前群體適應(yīng)值總和與歷史最大群體適應(yīng)值總和比較,具體過程為: 記第gen次迭代的群體適應(yīng)值總和Sum為S(gen),記前gen-1次迭代中第sig的歷史最 大群體適應(yīng)值總和為S (max),比較S (gen)與S (max)的大小,若S (gen) > S (max),則更新 S (max)值,令S (max) -S (gen),同時(shí)更新sig,令sig -gen;否則舍棄S (gen)的值,其中 S (max)初始為0。
[0067] 步驟3-5更新粒子的位置,具體過程為:記第gen次迭代中第n個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)每 個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)第s個(gè)基站或接入點(diǎn)中每個(gè)基站或接入點(diǎn)分配給第m個(gè)移動(dòng)終端分配到的總 帶寬資源記為&利用下述公式計(jì)算扣的值:
[0068]
[0069] 式中參數(shù)含義為:¥_為每個(gè)粒子對(duì)應(yīng)的更新速度;
[0070] 求得的CT1需要滿足公式:
[0073] 步驟3-6,記錄每個(gè)粒子適應(yīng)值、群體適應(yīng)值總和以及更新后的位置分別為:每個(gè) 粒子適應(yīng)值=,群體適應(yīng)值總和為S (gen),每個(gè)粒子更新后的位置為。
[0074] 步驟3-7中按照歷史群體適應(yīng)值總和最大時(shí)的帶寬資源分配情況進(jìn)行當(dāng)前異構(gòu) 無線網(wǎng)絡(luò)資源的分配具體為:令gen - (gen+1),重復(fù)步驟3-2~步驟3-6義次,歷史最大群 體適應(yīng)值總和S (max)時(shí)對(duì)應(yīng)的第sig迭代所對(duì)應(yīng)的每個(gè)粒子位置的13_即為異構(gòu)無線網(wǎng) 絡(luò)中第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)第s個(gè)基站或接入點(diǎn)分配給第m個(gè)移動(dòng)終端帶寬資源的值,這些粒子位 置的集合便為整個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬資源分配數(shù)值的集合。
[0075] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0076] 實(shí)施例1
[0077] -種基于合作的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)分散資源分配方法,包括以下步驟:
[0078] 步驟1,智能集中控制器收集異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)和其中可用的帶寬資源。所 述的系列異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基站位于小區(qū)內(nèi),小區(qū)內(nèi)存在3個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只有1個(gè)基 站,3個(gè)基站均位于小區(qū)中心,每個(gè)基站服務(wù)半徑范圍均為500m,26個(gè)移動(dòng)終端均設(shè)置于距 離小區(qū)中心300m處,且均接收來自每個(gè)基站的帶寬資源。給3個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)分別標(biāo)序1、 2、3,給每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部基站標(biāo)序?yàn)?。故得到無線網(wǎng)絡(luò)集合N、及集合中元素異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目 d = 3,基站集合Si, S2, S3、及集合內(nèi)元素基站或接入點(diǎn)數(shù)目Si= 1,s 2= 1,s 3= 1,移動(dòng)終 端集合Mn,M21,M31,記第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)中第s個(gè)基站的總帶寬資源為C ns Mbps,測(cè)得每個(gè)基站的 帶寬資源分別為Cn= 4Mbps,C21= 0.656Mbps,C31= 2Mbps。圖2為本發(fā)明的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)帶 寬資源分配示意圖。
[0079] 步驟2,智能集中控制器收集用戶終端的資源使用請(qǐng)求。移動(dòng)終端的數(shù)目為26,每 個(gè)移動(dòng)終端請(qǐng)求分配的帶寬資源范圍[0. 256, 0. 512]Mbps。圖2為本發(fā)明的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 帶寬資源分配示意圖。
[0080] 步驟3,采用粒子群算法對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源進(jìn)行分配。
[0081] 首先,智能集中控制器初始化粒子群算法的參數(shù),初始化Ng= 500, vm =d05Mbps,d = 3, Sn= 1,M ns= 26, P = 78,初始化令 gen = 1,初始化粒子群,隨機(jī) 產(chǎn)生P粒子的初始位置和速度13_和v _。
[0082] 然后,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)f(Qx) = ln(l+bnJ計(jì)算每個(gè)粒子1適應(yīng)值的大小。
[0083] 再然后,利用公式
求所有粒子適應(yīng)值的和Sum,得到群 體適應(yīng)值總和。
[0084] 再然后將第gen次迭代的群體適應(yīng)值總和S(gen)與前gen-1次迭代中第sig次 的歷史最大群體適應(yīng)值總和為S (max)比較,經(jīng)計(jì)算S (gen) > S (max),則更新S (max)值,令 S (max) - S (gen),同時(shí)更新 sig。
[0085] 再然后,利用公式 更新粒子位置,於?為第gen次迭代中 nms bnms 值。
[0086] 每個(gè)粒子適應(yīng)值/,群體適應(yīng)值總和為S(gen),每個(gè)粒子更新后的位置為 ^nms
[0087] 最后,令gen - (gen+l),重復(fù)步驟3-2~步驟3-6,直到gen = Ng,歷史最大群體 適應(yīng)值總和S (max)時(shí)對(duì)應(yīng)的第sig迭代所對(duì)應(yīng)的每個(gè)粒子位置的b_即為異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò) 中第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)第s個(gè)基站或接入點(diǎn)分配給第m個(gè)移動(dòng)終端帶寬資源的值,輸出集合{b m ,b121,? ? ?,bi,26,? ? ?,b3,26, ;J 〇
[0088] 由上可知,本實(shí)施例充分使用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中可用的帶寬資源,保障了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)帶寬 資源的最優(yōu)效用。
[0089] 實(shí)施例2
[0090] -種基于合作的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)分散資源分配方法,包括以下步驟:
[0091] 步驟1,智能集中控制器收集異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)和其中可用的帶寬資源。所 述的系列異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基站位于小區(qū)內(nèi),小區(qū)內(nèi)存在3個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只有1個(gè)基 站,3個(gè)基站均位于小區(qū)中心,每個(gè)基站服務(wù)半徑范圍均為500m,26個(gè)移動(dòng)終端均設(shè)置于距 離小區(qū)中心300m處,且均接收來自每個(gè)基站的帶寬資源。給3個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)分別標(biāo)序1、 2、3,給每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部基站標(biāo)序?yàn)?。故得到無線網(wǎng)絡(luò)集合N、及集合中元素異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目 d = 3,基站集合Si, S2, S3、及集合內(nèi)元素基站或接入點(diǎn)數(shù)目Si= 1,s 2= 1,s 3= 1,移動(dòng)終 端集合Mn,M21,M31,記第n個(gè)網(wǎng)絡(luò)中第s個(gè)基站