一種基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，無線網(wǎng)絡(luò)正得到迅猛的發(fā)展，客戶端數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)終端接入設(shè)備正以驚人 的速度增長著，由此帶來的爆炸式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和無處不在的接入需求刺激著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施 的急速擴(kuò)張。然而，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施急劇擴(kuò)張的同時，無線網(wǎng)絡(luò)的功耗也正以驚人的速度增長 著。對于無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商而言，在維持網(wǎng)絡(luò)容量持續(xù)增長，保證客戶端服務(wù)質(zhì)量的同時， 減小其功耗的開銷是其迫切關(guān)心的問題。
[0003] 云計算技術(shù)是近年來新興起的聯(lián)合運(yùn)算技術(shù)，它是分布式計算、并行計算、負(fù)載均 衡等傳統(tǒng)計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的產(chǎn)物。將云計算技術(shù)用于無線網(wǎng)絡(luò)也帶來了有益的技術(shù) 效果，例如通過多站點(diǎn)統(tǒng)籌調(diào)度運(yùn)算大大緩解了單站點(diǎn)處理能力的瓶頸。但是，這種頻繁的 統(tǒng)籌調(diào)度也帶來了巨大的功率增長，這與運(yùn)營商迫切降低功耗的初衷背道而馳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法主要包括如下 步驟：
[0006] A，云計算主控中心復(fù)位待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組和待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組；
[0007] B，統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)采集統(tǒng)籌調(diào)度相關(guān)信息并發(fā)送給云計算主控中心；
[0008] C，云計算主控中心根據(jù)統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)發(fā)送的信息執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)功率控制。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述步驟C的云計算主控中心根據(jù)統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)發(fā)送的 信息執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)功率控制具體包括：
[0010] S3,云計算主控中心根據(jù)統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)發(fā)送的信息確定預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)，同 時將其識別碼從待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中分離；
[0011] S4,云計算主控中心為所述步驟S3中的預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)確定候選統(tǒng)籌調(diào)度 集分組；
[0012] S5,云計算主控中心依據(jù)所述S4中的候選統(tǒng)籌調(diào)度集分組確定預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度 站點(diǎn)的工作狀態(tài)：若候選統(tǒng)籌調(diào)度集分組為空，則預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)處于啟動狀態(tài)，轉(zhuǎn)至 步驟S7 ;否則，預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)為待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)，將預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)放入 待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中，執(zhí)行步驟S6 ;
[0013] S6,云計算主控中心為預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)確定統(tǒng)籌調(diào)度集，并將統(tǒng)籌調(diào)度集中 的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)從待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中分離，調(diào)整統(tǒng)籌調(diào)度集中統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)的空 閑時頻單元個數(shù)，統(tǒng)籌調(diào)度集中包含的站點(diǎn)是統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)；
[0014] S7,在對待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組進(jìn)行調(diào)整后，對待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組的狀 態(tài)進(jìn)行判斷；
[0015] S8,云計算主控中心對待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中的待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng) 一釋放，同時協(xié)調(diào)待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)對應(yīng)統(tǒng)籌調(diào)度集中的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)為待釋放統(tǒng)籌調(diào) 度站點(diǎn)內(nèi)的客戶端服務(wù)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述步驟B的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)采集統(tǒng)籌調(diào)度相關(guān)信息并發(fā) 送給云計算主控中心具體包括：
[0017] S2-1，統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i通過網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)間的第一互聯(lián)端口獲取其相鄰統(tǒng) 籌調(diào)度站點(diǎn)的識別碼，記為相鄰統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組；
[0018] S2-2,統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i通過發(fā)送訓(xùn)練序列獲取客戶端信道狀態(tài)信息及噪聲信息；
[0019] S2-3,統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i記錄其已使用時頻單元個數(shù)Rl1和空閑時頻單元個數(shù)R2
[0020] S2-4,統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i將采集及記錄到的信息通過第二互聯(lián)端口發(fā)送給云計算主 控中心。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述步驟S3的云計算主控中心根據(jù)統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)發(fā)送 的信息確定預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)，同時將其識別碼從待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中分離具體 包括：
[0022] S3-1，定義資源分組B，用于存儲待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中的各統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)的 已使用時頻單元個數(shù)，復(fù)位為空集；
[0023] S3-2,云計算主控中心將待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中所有統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)所對應(yīng)的 已使用時頻單元個數(shù)Rl存儲到資源分組B中；
[0024] S3-3,云計算主控中心查找資源分組B中已使用時頻單元個數(shù)Rl最小值，將該最 小值所對應(yīng)的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)作為預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)；
[0025] S3-4,云計算主控中心將預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)從待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組中分 離。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述步驟S4的云計算主控中心為所述步驟S3中的預(yù)確 定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)確定候選統(tǒng)籌調(diào)度集分組具體包括：
[0027] S4-1，云計算主控中心依據(jù)預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)的相鄰統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組來構(gòu)建 候選統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組rV;
[0028] S4-2,計算所述S4-1中構(gòu)建的候選統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組廠*中包含的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn) 個數(shù)，將其記為A·，則候選統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組F i.共包含2義q個小組，定義niV為η.的第 j個小組，j = 1，2,3，…，-1，初始小組角標(biāo)j = 1 ;
[0029] S4-3,判斷小組Hi.中所有統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)對預(yù)確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)Γ內(nèi)的每一個客 戶端 <的統(tǒng)籌傳輸速度是否能夠保證客戶端<的基本業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，若是，則將小組移入 候選統(tǒng)籌調(diào)度集分組Ω,.·中，否則，舍棄該小組 ;;
[0030] S4-4,判斷小組角標(biāo)j與小組總數(shù)2心-1的大小關(guān)系：若j小于小組總數(shù)-1， 將j加1后重新設(shè)定給j，返回步驟S4-3 ;若j等于小組總數(shù)-1,則此時候選統(tǒng)籌調(diào)度 站點(diǎn)分組rV的所有小組都確定完畢，執(zhí)行步驟S5。
[0031] 本發(fā)明的基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法依據(jù)統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)采集統(tǒng)籌調(diào)度 相關(guān)信息來選擇哪些統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)作為待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)及統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷 動態(tài)變化的情況，能夠?qū)崿F(xiàn)功率的有效控制，以及確保統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)有足夠的時頻資源為 待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)內(nèi)的客戶端服務(wù)。
【附圖說明】
[0032] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0033] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法流程 圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公 開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實 施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟?開的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方法，本發(fā)明 的方法的實現(xiàn)場景為多個無線覆蓋小區(qū)共存的基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)，該基于云計算的無 線網(wǎng)絡(luò)中共有K個無線覆蓋小區(qū)，無線覆蓋小區(qū)半徑為R，統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)位于小區(qū)的中心， 統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組H= {1，2，"·，Κ}，Κ個統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)由云計算主控中心統(tǒng)一管理，每個 統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)配置M根發(fā)射天線，客戶端配置N根接收天線，統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i e H到其客戶 端U1的信道矩陣為，信道衰落包含大尺度衰落和小尺度衰落。該基于云計算的無 線網(wǎng)絡(luò)中，所有統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)使用相同的帶寬。本實例中，統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)總數(shù)目K多4,統(tǒng)籌 調(diào)度站點(diǎn)發(fā)射天線M多2,客戶端天線個數(shù)N多2。
[0036] 網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)間通過第一互聯(lián)端口相互連接，交互彼此的信息，統(tǒng)籌調(diào)度 站點(diǎn)通過第二互聯(lián)端口與云計算主控中心相連接，云計算主控中心對網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn) 進(jìn)行統(tǒng)一管理，即控制統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)的啟動和釋放、調(diào)度統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，如附圖1所示，所述基于云計算的無線網(wǎng)絡(luò)功率控制方 法主要包括如下步驟：
[0038] S1，云計算主控中心復(fù)位待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組Λ和待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分 組Τ。
[0039] Sl-1，Ζ5Γ計算主控中心啟動網(wǎng)絡(luò)中K個統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)，定乂待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn) 分組Λ用于存儲工作狀態(tài)未知的統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)識別碼，待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組T用于存 儲待釋放統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)的識別碼，令待確定統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組Λ = {1，2，…，Κ}，待釋放 統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)分組T = Φ ;
[0040] S1-2,統(tǒng)籌調(diào)度站點(diǎn)i的候選統(tǒng)籌調(diào)度集分組Ωι= Φ，統(tǒng)籌調(diào)度集φ 1= Φ，i =1，2，"·，Κ，其