資源重分配方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種資源重分配方法及裝置，其中，該方法包括：計(jì)算系統(tǒng)的總體收益；根據(jù)該總體收益判斷是否對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配；在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配，通過本發(fā)明，解決了相關(guān)技術(shù)中針對(duì)動(dòng)態(tài)變化的用戶不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源分配的問題，提高了有限的頻譜資源利用率。
【專利說明】
資源重分配方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種資源重分配方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線用戶數(shù)量/業(yè)務(wù)量的高速增長(zhǎng)，用戶需求與有限頻譜資源間的矛盾日益 激化。利用網(wǎng)絡(luò)流量的時(shí)間和空間分布不均勻性，根據(jù)用戶的需求動(dòng)態(tài)地調(diào)整頻譜資源分 配，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)均衡，是解決上述矛盾的一種有效手段。采用無線資源的動(dòng)態(tài)分配，可 以避免傳統(tǒng)通過接入控制機(jī)制和固定的頻譜資源分配方法所帶來的無線資源在空間和時(shí) 間上分配的低效性，即在某些時(shí)段或地區(qū)的無線資源過度緊缺而其它時(shí)段或地區(qū)的無線資 源又過度空閑的問題，從而極大地提高頻譜資源利用率。但是，采用動(dòng)態(tài)資源分配將給無線 網(wǎng)絡(luò)資源分配算法的設(shè)計(jì)帶來極大的挑戰(zhàn)。
[0003] 無線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷均衡問題在學(xué)術(shù)界已經(jīng)獲得了一些研究成果，例如A.Awada，B. Wegmann等人采用非合作博弈的方式來解決小小區(qū)的負(fù)荷均衡問題，X. Chen, J. Huang等人 利用空間擁塞博弈的構(gòu)架設(shè)計(jì)了一種分布式的頻譜接入機(jī)制，用戶通過調(diào)整自己的地理位 置尋求更加優(yōu)質(zhì)的頻譜資源等等。然而上述方法要求用戶調(diào)整其自身需求和位置，這種要 求在實(shí)際無線系統(tǒng)中無法使用。此外，目前已有的針對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)，也主要是針 對(duì)靜態(tài)用戶。當(dāng)用戶有多種負(fù)載均衡策略可選擇時(shí)，用戶可以選擇優(yōu)先級(jí)最高的，并根據(jù)效 果動(dòng)態(tài)地調(diào)整其優(yōu)先級(jí)。由于用戶在時(shí)間和空間上變化可能會(huì)使上述基于靜態(tài)用戶的調(diào)度 策略無法收斂到最優(yōu)解，甚至于無法收斂，引起整個(gè)無線系統(tǒng)頻譜資源分配的失敗。
[0004] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中針對(duì)動(dòng)態(tài)變化的用戶不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源分配的問題，目前尚未 提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了一種資源重分配方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中針對(duì)動(dòng)態(tài)變化 的用戶不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源分配的問題。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種資源重分配方法，包括：計(jì)算系統(tǒng)的總體收 益，其中，所述總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利用率的總和；根據(jù)所述總體收益判斷是否對(duì)所述 系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配；在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。
[0007] 進(jìn)一步地，在計(jì)算所述系統(tǒng)的總體收益之前，還包括：計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源 7.4 數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：將每天24小時(shí)以δ為間隔分成T份，其中7 = ^^將每δ的時(shí) δ 間段按Λ為間隔分成J份，其中在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù) > 和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)；其中，所述實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)為l"<ν)=[4ω*4(Λ·…所述資源數(shù)為 其中，k e [1，···，00 )，j e [1，...，TJ] ;M為小區(qū)數(shù)目。
-
[0008] 進(jìn)一步地，判斷是否進(jìn)行資源重分配包括：對(duì)所述系統(tǒng)的所述總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)，在第k天時(shí)刻t的總體收益U (Ck (t)，t)為
[0009] 其中，
其中，SFjt)為滿意度，指的是系統(tǒng)的資源利用率，
[0010]
[0011] 其中ε為保證分母不為〇的因 - "'
9 子，σ是一個(gè)控制SFjt)隨資源增多而遞減的速率量；判斷所述總體收益U(Ck(t)，t)是 否低于預(yù)定閾值Ξ。
[0012] 進(jìn)一步地，在對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配之前，還包括：通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗 口長(zhǎng)度的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：在第k天時(shí)刻t的所述預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度 為：
[0013] 其中，Ω是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，Μ是取整函數(shù)；對(duì)第k天的t時(shí)刻起，對(duì)c〇k(t) 時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)^ :
[0014]
[0015] 其中，a e (〇, 1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要 性，<(?)為負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+cok(t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)
〖]的平均數(shù)，
[0016]
〇
[0017] 進(jìn)一步地，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配包括：根據(jù)所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小區(qū)m 7 時(shí)刻t進(jìn)行資源重分配后的資源分配值為
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種資源重分配裝置，包括：第一計(jì)算模塊，用于 計(jì)算系統(tǒng)的總體收益，其中，所述總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利用率的總和；判斷模塊，用于 根據(jù)所述總體收益判斷是否對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配；重分配模塊，用于在判斷結(jié)果為 是的情況下，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。
[0019] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù) 和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：將每天24小時(shí)以δ為間隔分成T份，其中7 = #將每δ的時(shí) 間段按Λ為間隔分成J份，其中2 = 1 ^在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù) 和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)；其中，所述實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)戈
^所述資源數(shù)為
其中，k e [1，...，00)，j e [1，...，TJ] ;M為小區(qū)數(shù)目。
[0020] 進(jìn)一步地，所述判斷模塊包括：監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述系統(tǒng)的所述總體收益進(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在第k天時(shí)刻t的總體收益u(ck(t)，t)為：
其中，
其中，SFjt)為滿意度，指的是系統(tǒng)的資源利用率，
[0021]
[0022] 其中
ε為保證分母不為〇的因 子，σ是一個(gè)控制SFjt)隨資源增多而遞減的速率量；
[0023] 判斷單元，用于判斷所述總體收益U(Ck(t)，t)是否低于預(yù)定閾值Ξ。
[0024] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：得到模塊，用于通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng) 度的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：在第k天時(shí)刻t的所述預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度 為:
其中，Ω是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，Ld是取整函數(shù)；對(duì) 第k天的t時(shí)刻起，對(duì)C〇k(t)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù) =1
[0025] 其中，a e (〇, 1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要 性，<(?)為負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+cok(t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)
?勺平均數(shù)
[0026] 進(jìn)一步地，所述重分配模塊包括：重分配單元，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小 區(qū)m時(shí)刻t進(jìn)行資源重分配后的資源分配值為
[0027] 通過本發(fā)明，采用計(jì)算系統(tǒng)的總體收益；根據(jù)所述總體收益判斷是否對(duì)所述系統(tǒng) 進(jìn)行資源重分配；在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配，解決了相關(guān)技術(shù) 中針對(duì)動(dòng)態(tài)變化的用戶不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源分配的問題，提高了有限的頻譜資源利用率。
【附圖說明】
[0028] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的資源重分配方法的流程圖；
[0030] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖；
[0031] 圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖一；
[0032] 圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖二；
[0033] 圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖三；
[0034] 圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖四；
[0035] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖；
[0036] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的滿意因子隨小區(qū)負(fù)荷和資源變化的示意圖；
[0037] 圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的滿意因子隨系統(tǒng)總負(fù)載數(shù)和資源變化的示意圖；
[0038] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與基于閾值的資源重分配時(shí)間的示意圖；
[0039] 圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的小區(qū)陣列的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0041] 在本實(shí)施例中提供了一種資源重分配方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的資源重分 配方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：
[0042] 步驟S102,計(jì)算系統(tǒng)的總體收益，其中，該總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利用率的總 和；
[0043] 步驟S104,根據(jù)該總體收益判斷是否對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配；
[0044] 步驟S106,在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。
[0045] 通過上述步驟，計(jì)算系統(tǒng)的總體收益；根據(jù)該總體收益判斷是否對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資 源重分配；在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配，解決了相關(guān)技術(shù)中針對(duì)動(dòng) 態(tài)變化的用戶不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源分配的問題，提高了有限的頻譜資源利用率。
[0046] 進(jìn)一步地，在計(jì)算該系統(tǒng)的總體收益之前，計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù) 24 載數(shù)，包括：將每天24小時(shí)以δ為間隔分成T份，其中f = y將每δ的時(shí)間段按Λ為間 隔分成J份，其中y 在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)；
[0047] 其中，該實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)為
| >該資源數(shù)為
其中，k e [1，···，00)，j e [1，...，TJ] ;M 為小區(qū)數(shù)目。
[0048] 進(jìn)一步地，判斷是否進(jìn)行資源重分配包括：對(duì)該系統(tǒng)的該總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 在第k天時(shí)刻t的總體收益u (ck (t)，t)為
[0049] 其中
實(shí)中，SFjt)為滿意度，指的是系統(tǒng)的資源利用率，
[0050]
[0051] 其中，
ε為保證分母不為〇的因 子，σ是一個(gè)控制SFjt)隨資源增多而遞減的速率量；
[0052] 判斷該總體收益U(Ck(t)，t)是否低于預(yù)定閾值Ξ。
[0053] 進(jìn)一步地，在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配之前，通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度的 平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：在第k天時(shí)刻t的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度c〇 k(t)是一個(gè) 當(dāng)前總體收益U(Ck(t)，t)的函數(shù)
[0054] 其中，Ω是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，[^j是取整函數(shù)；對(duì)第k天的t時(shí)刻起，對(duì)c0k(t) 時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到該預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)^:
[0055]
[0056] 其中，a e (〇, 1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要 性，為負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+c〇k(t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)
1]的平均數(shù)，
[0057]
[0058] 進(jìn)一步地，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配包括：根據(jù)該預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小區(qū)m時(shí)刻t 進(jìn)行資源重分配后的資源分配值戈
[0059] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種資源重分配裝置，該裝置用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選 實(shí)施方式，已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語"模塊"可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能 的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件， 或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0060] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖，如圖2所示，包括：
[0061] 第一計(jì)算模塊22,用于計(jì)算系統(tǒng)的總體收益，其中，該總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利 用率的總和；
[0062] 判斷模塊24,用于根據(jù)該總體收益判斷是否對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配；
[0063] 重分配模塊26,用于在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。
[0064] 圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖一，如圖3所示，該裝置還 包括：
[0065] 第二計(jì)算模塊32,用于計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：將每天 24 24小時(shí)以δ為間隔分成T份，其中F = y將每δ的時(shí)間段按Λ為間隔分成J份，其中
=|_在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)；其中，該實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù) 為 該資源數(shù)為 其中， 9: k e [1，…，00 )，j e [1，…，TJ] ;M 為小區(qū)數(shù)目。
[0066] 圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖二，如圖4所示，判斷模塊 24包括：
[0067] 監(jiān)測(cè)單元42,用于對(duì)該系統(tǒng)的該總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在第k天時(shí)刻t的總體收 益U(Ck(t)，t)為： 其中，SFjt)為滿意
9 度，指的是系統(tǒng)的資源利用率，
[0068]
[0069] 其中
ε為保證分母不為〇的因 子，σ是一個(gè)控制SFjt)隨資源增多而遞減的速率量；
[0070] 判斷單元44,用于判斷該總體收益U(Ck(t)，t)是否低于預(yù)定閾值Ξ。
[0071] 圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖三，如圖5所示，該裝置還 包括：
[0072] 得到模塊52,用于通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù) 測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：在第k天時(shí)刻t的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度ω k (t)是一個(gè)當(dāng)前總體收益U (Ck (t)，t)
的函數(shù)： 其中，ω是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，是取整函數(shù)； % 對(duì)第k天的t時(shí)刻起，對(duì)c〇k(t)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到該預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)
[0073] 其中，a e (〇, 1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要 性，為負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+c〇k(t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)
彳平均數(shù)，
[0074]
[0075] 圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的資源重分配裝置的框圖四，如圖6所示，重分配模 塊26包括：
[0076] 重分配單元62,用于根據(jù)該預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小區(qū)m時(shí)刻t進(jìn)行資源重分配后的 資源分配值為
[0077] 下面結(jié)合可選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0078] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖，在如圖7所示的系統(tǒng)的基礎(chǔ) 上，本可選實(shí)施例提出了一種通過跟蹤負(fù)載變化來重分配資源來實(shí)現(xiàn)蜂窩網(wǎng)負(fù)荷均衡的方 法，包括：
[0079] 中心控制器收集當(dāng)前實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)。兩層時(shí)間尺度，小時(shí)間尺度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，大 24 時(shí)間尺度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。首先將每天24小時(shí)以δ為間隔分成T份，其中F = y再將每 S的時(shí)間段按Λ為間隔分成J份，其中= |在第k天（k e [1，...，…的j時(shí)刻 (j e [1，...，TJ])，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，得到小區(qū)數(shù)目M，所有小 區(qū)的實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)矢量，
^所有小區(qū)的正交資源數(shù)矢量為
[0080] 其中， 〇 v m - i
[0081] 中心控制器計(jì)算系統(tǒng)總體收益并判決是否開啟資源重分配。中心控制器計(jì)算第k 天當(dāng)前t時(shí)刻
的總體收益U(ck(t)，t)為：
[0082]
[0083] 其中SFjt)定義為滿意度，用來描述系統(tǒng)的資源利用率，對(duì)于每個(gè)小區(qū)，其滿意度 為：
[0084]
[0085] 其中，ε是保證分母不為0的因子，σ是一個(gè)控制SF隨資源增多（越過極值）的 遞減速率的量。當(dāng)資源數(shù)C = 1000,系統(tǒng)總負(fù)載數(shù)Ν = 800下滿意因子隨小區(qū)負(fù)荷和資源 變化的滿意因子曲線如圖8所示，當(dāng)資源數(shù)C= 1000,小區(qū)負(fù)荷200下滿意因子隨系統(tǒng)總負(fù) 載數(shù)和資源變化的滿意因子曲線如圖9所示。
[0086] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與基于閾值的資源重分配時(shí)間的示意 圖，如圖10所示，中心控制器對(duì)系統(tǒng)的總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)在時(shí)刻t，發(fā)現(xiàn)總收益 U(ck(t)，t)低于閾值Ξ，則開啟資源重分配，執(zhí)行第三步，否則返回執(zhí)行第一步，繼續(xù)收集 實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)并更新預(yù)測(cè)參數(shù)。
[0087] 中心控制器計(jì)算預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度并估計(jì)預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)。在第k天、時(shí)刻t的預(yù)測(cè)窗口 長(zhǎng)度《k(t)是一個(gè)當(dāng)前總體收益U(C k(t)，t)的函數(shù)：
[0088] L
a (3)
[0089] 其中，Ω是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，[>j是取整函數(shù)。
[0090] 中心控制器對(duì)第k天的t時(shí)刻起，未來c〇k(t)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行 估計(jì)，采用的是對(duì)過去?天的相同時(shí)刻的負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)的加權(quán)平均，記為
[0091]
其計(jì)算公式為：
[0092] 其中，a e (〇, 1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要 性，為負(fù)載預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+?k(t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)
]的平均數(shù)，其計(jì)算公式如下
[0093]
[0094] 中心控制器根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)實(shí)施資源重分配，其中，小區(qū)m、時(shí)刻t的資源分配值 為 _5]
(6)
[0096] 其中
I根據(jù)第三步所得的預(yù)測(cè)負(fù)載值。
[0097] 實(shí)施例一
[0098] 圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的小區(qū)陣列的示意圖，如圖11所示，收集數(shù)據(jù)，考慮 了一個(gè)2X2的小小區(qū)陣列（M = 4，m = (1，2, 3, 4))，假設(shè)每個(gè)小小區(qū)面積相同并擁有相同 的初始頻譜資源Cinitlal= 250。其中3個(gè)小小區(qū)陣列為辦公區(qū)，1個(gè)小小區(qū)陣列為食堂區(qū)。
[0099] 中心控制器計(jì)算系統(tǒng)總體收益并判決資源重分配狀態(tài)。分別取閾值Ξ = 0, 40, 80, 120。按照式（1)對(duì)系統(tǒng)總收益進(jìn)行計(jì)算。所需的參數(shù)見表格1.系統(tǒng)對(duì)整體滿意 度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)21#匕< S時(shí)，中心控制器計(jì)算預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度并估計(jì)預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)。我 們根據(jù)式（3)算出需要重分配時(shí)刻的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度〇k(t)，所需參數(shù)見表格1.再根據(jù)式 (4) (5)算出預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，所需參數(shù)見表格1。根據(jù)式(6)實(shí)施資源重分配。
[0100] 實(shí)施例二
[0101] 收集數(shù)據(jù)，同樣考慮了一個(gè)2X2的小小區(qū)陣列（M = 4, m= (1，2, 3, 4))，假設(shè)每 個(gè)小小區(qū)面積相同并擁有相同的初始頻譜資源Cinitlal= 250。如圖11所示，其中3個(gè)小小 區(qū)陣列為辦公區(qū)，1個(gè)小小區(qū)陣列為食堂區(qū)。
[0102] 中心控制器計(jì)算系統(tǒng)總體收益并判決資源重分配狀態(tài)。我們?nèi)》謩e取閾值Ξ = 0, 50, 100, 150。按照式（1)對(duì)系統(tǒng)總收益進(jìn)行計(jì)算。所需的參數(shù)見表格2.系統(tǒng)對(duì)整體滿意 度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)S==1SFm < Ξ時(shí)，中心控制器計(jì)算預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度并估計(jì)預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)。我 們根據(jù)式（3)算出需要重分配時(shí)刻的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度：(〇,所需參數(shù)見表格2.再根據(jù)式（4) (5) 算出預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，所需參數(shù)見表格2。根據(jù)式(6)實(shí)施資源重分配。
[0103] 通過本可選實(shí)施例的動(dòng)態(tài)分配方法能夠非常好地緩解負(fù)荷過重的問題，隨著預(yù)設(shè) 閾值的不同，資源對(duì)人流的跟蹤情況有所不同。閾值越高，跟蹤情況越好，系統(tǒng)總收益越高。
[0104] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示 出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或 步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0105] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種資源重分配方法，其特征在于，包括： 計(jì)算系統(tǒng)的總體收益，其中，所述總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利用率的總和； 根據(jù)所述總體收益判斷是否對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配； 在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在計(jì)算所述系統(tǒng)的總體收益之前，還包 括： 計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括： 將每天24小時(shí)W 6為間隔分成T份，其4將每5的時(shí)間段按A為間隔分成 J份，其中在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的稱源驕巧立娜I債裁驕， 其中，所述實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)為所述資源數(shù)為 .9.庫中，ke [1，...，-)，j e [i，...，TJ] ;M 為小區(qū)數(shù)目。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，判斷是否進(jìn)行資源重分配包括： 對(duì)所述系統(tǒng)的所述總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在第k天時(shí)刻t的總體收益U(Ck (t)，t) 為：其中：其中，SFm (t)為滿意度，指的是系統(tǒng)的資源利用率，其中，e為保證分母不為O的因子，O是 一個(gè)控制SFm (t)隨資源增多而遞減的速率量； 判斷所述總體收益U (Ck (t)，t)是否低于預(yù)定闊值曰。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配之前，還包 括： 通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括： 在第k天時(shí)刻t的所述預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度為：其中，Q是一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)，[?_]是取整函數(shù)； 對(duì)第k天的t時(shí)刻起，對(duì)《k(t)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù) 項(xiàng);其中，a e (0，1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要性，^^(0為負(fù)載 預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+ ?k (t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)/_t (r)，r e [/./.(/ + w't (〇)./-- U的 平均數(shù)，5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配包括： 根據(jù)所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小區(qū)m時(shí)刻t進(jìn)行資源重分配后的資源分配值為6. -種資源重分配裝置，其特征在于，包括： 第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算系統(tǒng)的總體收益，其中，所述總體收益為每個(gè)小區(qū)資源利用率 的總和； 判斷模塊，用于根據(jù)所述總體收益判斷是否對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配； 重分配模塊，用于在判斷結(jié)果為是的情況下，對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行資源重分配。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)，包括：將每天24小時(shí) W 5為間隔分成T份，其中將每5的時(shí)間段按A為間隔分成J份，其中在第k天的j時(shí)刻，收集所有小區(qū)當(dāng)前的資源數(shù)和實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)；其中，所述實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)為所述資源數(shù)為其中， k e [1，...，OO )，j e [1，...，U] ;M 為小區(qū)數(shù)目。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊包括： 監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述系統(tǒng)的所述總體收益進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在第k天時(shí)刻t的總體收益 U(Ck(t)，t)為：其中，化(t)為 滿意度，指的是系統(tǒng)的資源利用率， 其中9因子，O是 一個(gè)控制SFm (t)隨資源增多而遞減的速率量； 判斷單元，用于判斷所述總體收益U (Ck (t)，t)是否低于預(yù)定闊值曰。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 得到模塊，用于通過對(duì)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度的平均負(fù)載進(jìn)行估計(jì)得到預(yù)測(cè)負(fù)載 數(shù)，包括：在第k天時(shí)刻t的所述預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度為其中，Q是 一個(gè)時(shí)間估計(jì)常數(shù)是取整函數(shù)；對(duì)第k天的t時(shí)刻起，對(duì)《k(t)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均負(fù)載進(jìn) 行估計(jì)得到所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)，其中，a e (〇，1]為一個(gè)調(diào)控因子，調(diào)控過去數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的重要性，為負(fù)載 預(yù)測(cè)參數(shù)，是第k天的t時(shí)刻至t+ ?k (t)時(shí)刻內(nèi)實(shí)測(cè)負(fù)載數(shù)/_t (r X r e- [/./，(M- w'' (〇)./ -;1]的 平均數(shù)，10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述重分配模塊包括： 重分配單元，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)負(fù)載數(shù)確定對(duì)小區(qū)m時(shí)刻t進(jìn)行資源重分配后的資源分配值為 3：
【文檔編號(hào)】H04W16/10GK105992218SQ201510085363
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日
【發(fā)明人】張冬英, 甘小鶯, 王紹鵬, 李楠, 秦洪峰
【申請(qǐng)人】中興通訊股份有限公司