CN110430608B - 基站知识化组播路由调度方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基站知识化组播路由调度方法及装置,该方法包括:获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度。该方法基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗作为优化目标,队列的平稳度能够反映待响应用户的等待时间,从而该方法能够同时保证服务质量以及具有较小的能耗,能够最大限度地降低启用缓存的组播成本。

Description

基站知识化组播路由调度方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种基站知识化组播路由调度方法及装置。
背景技术
目前,越来越多的场景适用于5G网络中的组播,例如IPTV,媒体推送,会议,在线拍卖等。组播将需要相同数据的请求连接到同一组并共享单个组播流,从而效地的提高了服务效率。许多运营商利用组播来有效地利用其网络的可用带宽向多个接收器提供相同的内容。同时,组播已经被并入3GPP规范中,其中所提出的用于LTE的技术被称为演进多媒体广播和组播服务(eMBMS)。该技术可以跨多个小区使用,其中跨越它们的传输使用公共载波频率同步。因此,组播消耗单播服务所需的无线电资源的子集。剩余资源可用于支持向其他用户的传输,从而增强网络容量。
学术界和工业界主要将缓存和组播彼此独立地考虑用于不同目的。一方面,通过利用周期性的流量生成模式,缓存用于将流量从高峰时段转移到非高峰时段。这通过在非高峰时间(例如,夜间)期间向高速缓存填充内容并且在高峰时间(例如,白天)期间由高速缓存提供对存储内容的请求来实现。另一方面,组播用于通过单个点对多点传输而不是许多点对点(单播)传输来服务对相同内容的并发用户请求来减少能量和带宽消耗。
然而,目前并没有很好的对5G网络中多个基站的能耗和平均延迟的协作组播策略进行联合优化的方法。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供一种基站知识化组播路由调度方法及装置。
第一方面,本发明实施例提供一种基站知识化组播路由调度方法,包括:获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度。
第二方面,本发明实施例提供一种基站知识化组播路由调度装置,包括:获取模块,用于获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;处理模块,用于根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现本发明第一方面基站知识化组播路由调度方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面基站知识化组播路由调度方法的步骤。
本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度方法及装置,基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗作为优化目标,队列的平稳度能够反映待响应用户的等待时间,从而该方法能够同时保证服务质量以及具有较小的能耗,能够最大限度地降低启用缓存的组播成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度方法流程图;
图2为本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度装置结构图;
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,并没有很好的对5G网络中多个基站的能耗和平均延迟的协作组播策略进行联合优化的方法。为解决这一问题,本发明提供一种基站知识化组播路由调度方法,根据基站的各缓存内容的待处理队列实施知识化的组播路由调度。该方法可应用于上述5G通信的应用场景中,以及其它相类似场景的基站组播路由调度。
图1为本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度方法流程图,如图1所示,本发明实施例提供一种基站知识化组播路由调度方法,包括:
101,获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列。
本发明实施例的网络结构可以是一个包括一个宏小区基站(MBS),N个小区基站(SBS)和M个内容的支持缓存的5G网络。MBS可以与5G网络中的任何用户相关联,而SBS只能与位于其覆盖区域中的用户相关联。设N={0,1,2,3,…N}表示所有BS的集合。特别地,MBS由BS0表示。
设M={0,1,2,3,…M}表示网络中可能具有不同大小的所有内容的集合。每个BS都配有一个缓存,BS中缓存的内容数量取决于缓存大小和内容大小。设y=(yn,m∈{0,1}:n∈N,m∈M)表示缓存状态,其中yn,m=1表示BSn存储内容m,如果yn,m=0,则BSn不存储内容m。BSn的缓存状态可以表示为yn=(yn,m∈{0,1}:m∈M)。MBS存储所有内容,即y0=1。在这种情况下,如果请求无法满足用户的待处理请求,则每个SBS都会将请求转发给MBS。
本发明实施例中,缓存内容已经存储在缓存中,该方法的是实现给定缓存的组播调度。对时间进行划分,T={0,1,2,3,…T}。在每一时间间隔t中,BS可以保持空闲或调度一个内容以服务于用户的未决请求,其功率成本取决于内容大小和信道条件。
对于一个缓存内容,当前时间间隔的调度若不能满足用户的请求,则下一时间间隔时存在之前待处理的用户请求,若当前时间间隔的调度满足,但会有新的用户请求到达。因此,缓存内容通常会存在对应的待处理请求,以队列的形式表示未响应的用户请求。待处理队列Qn,m(t)表示时间间隔t的,基站n的,内容m的待处理队列,其数值为用户的数量。
在101中,在当前的时间间隔下,获取全部n个基站的所有缓存内容对应的待处理队列。
102,根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度。
在102中,本发明实施例用平稳度来描述队列的稳定性,队列的平稳度为队列从当前时间间隔经组播调度后,到下一时间间隔的队列变化程度。以gn,m(t)表示基站n的内容m相应待处理队列的平稳度。
当前时间间隔下的组播调度具体为,对于任一基站,若有待处理的队列,则从待处理队列对应的缓存内容中选取一个进行组播调度,或者保持空闲,不进行组播调度,该过程构成该基站在当前时间间隔下的一个调度方案。所有基站的调度方案为整个网络的调度方案。
为了从多个可能的调度方案中选取一个较优的方案,本发明实施例基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗获,获取该基站的优化目标。例如,可通过如下方法:
Figure BDA0002112447550000051
Subject to:xn,m(t)∈{0,1}
Figure BDA0002112447550000052
xn,m(t)≤yn,m
其中,V是权重因子,J(t)是网络总体能量消耗,xn,m(t)代表网络中基站的调度策略,xn,m(t)=1表示在t时刻基站n组播内容m,约束条件2是限制每个时刻每个基站最多组播一个内容,约束条件3是指基站组播的内容必须已经缓存在本基站。
获取使上述优化目标值最小的调度方案,从而实现当前时间间隔t的所有基站的组播调度。
本实施例提供的基站知识化组播路由调度方法,基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗作为优化目标,队列的平稳度能够反映待响应用户的等待时间,从而该方法能够同时保证服务质量以及具有较小的能耗,能够最大限度地降低启用缓存的组播成本。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述获取使优化目标值最小的调度方案之前,还包括:对于每一调度方案,基于待处理队列实施调度方案前后的队列长度,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度。
在每个时间间隔t中,用户向BS提交内容请求。以
Figure BDA0002112447550000053
表示,时间间隔t,对于BSn的内容m,有新的请求到达,αn,m(t)为请求的用户数量。理论上,在时间间隔t,如果MBS将内容m调度到组播,则队列Q0,m(t)中的所有未决请求都得到满足。因此,MBS的待处理请求队列在实施调度方案后更新如下:
Q0,m(t+1)=(1-x0,m(t))Q0,m(t)+α0,m(t)
其中Xn,m(t)=1表示BSn为组播调度内容m,否则Xn,m(t)=0。若MBS或SBS在时隙t将高速缓存的内容m调度到组播,则SBS,n∈N+的待处理请求队列动态为如下:
Figure BDA0002112447550000061
其中,
Figure BDA0002112447550000062
基于待处理队列实施相应调度方案前后的队列长度,使用李雅普诺夫(Lyapunov)漂移来描述待处理队列的平稳度。考虑所有基站的所有待处理队列的稳定性,李雅普诺夫函数的形式定义如下:
Figure BDA0002112447550000063
李雅普诺夫漂移计算为李雅普诺夫函数从一个时间间隔到下一个时间间隔的变化:
ΔL(t)=E{L(t+1)-L(t)}
其中,t为当前时间间隔,t+1实施调度方案后的下一时间间隔。
L(t)是李雅普诺夫优化中定义的一个变量,为了能够更突出队列长度的变化。例如,队列从8变到9和队列从2变到3对系统的影响是不同的,如果不用平方的话两种变化都为1,而用平方的话就是一个为17,另一个为5,能够准确体现用户体验的延迟。
本发明实施例,基于待处理队列实施相应调度方案前后的队列长度结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度,能够客观的描述待处理队列在实施调度方案前后的变化程度,从而准确反映用户的等待时间。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,基于待处理队列实施相应调度方案前后的队列长度,结合李雅普诺夫漂移,确定待处理队列的平稳度,包括:根据待处理队列长度、新到达的用户请求数、基站能够满足缓存内容的请求数上限,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度。
考虑到现实条件中每个BS的资源都是有限的。也就是说,每个BS可以通过组播满足的用户待决请求的数量在每个时间间隔中受到限制(不超过连接到BS的最大用户数)。以bn,m表示每个时间间隔基站n对于缓存内容m的可以满足的未决请求的上限。αn,m(t)为新到请求的用户数量。
BSn调度的内容m和bn,m是有限的。因此,本发明实施例中MBS的待处理请求队列动态如下:
Figure BDA0002112447550000071
SBS,n∈N+的待处理请求队列动态如下:
Figure BDA0002112447550000072
根据上述李雅普诺夫函数,和上述队列的公式,得到李雅普诺夫漂移的上界为:
Figure BDA0002112447550000073
其中,其中B是一个常数,gn,m(t)=Qn,m(t)(αn,m(t)-βn,m(t))。
本发明实施例,根据待处理队列长度、新到达的用户请求数、基站能够满足缓存内容的请求数上限,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度,更全面考虑到了每个基站能够满足缓存内容的请求上限,在此情况下,能够准确描述待处理队列的平稳度。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,获取使优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站知识化组播路由调度,包括:获取使所有基站优化目标值总和最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度。
为求解该优化问题,考虑所有基站的集中式调度方法,将所有基站的优化目标值作为整体考虑。具体可以为:MBS选择任意一个内容进行组播或选择空闲,在此条件下计算所有SBS自身的最优网络消耗(即优化目标值),将MBS的网络消耗和所有SBS的网络消耗相加即为MBS选择组播该策略的网络消耗,遍历所有的缓存内容,找出其中具有最小网络消耗的调度策略即为最优调度方案。根据该调度方案实现当前时间间隔的所有基站的组播调度。该方法有效实现了在集中式的基站知识化组播路由调度中,保证服务质量以及较小能耗。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述获取使优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站知识化组播路由调度,包括:获取使MBS优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的MBS的组播调度;获取使每一SBS优化目标值最小的调度方案,以实现相应当前时间间隔的每一SBS的组播调度。
考虑在分布式调度的情况下的优化方法,MBS只根据自身请求情况选择出自身最优网络消耗的组播策略,所有SBS也只根据自身请求情况选择出自身最优网络消耗的组播调度方案,从而实现当前时间间隔的所有基站的组播调度。该方法有效实现了在分布式的基站组播调度中,保证服务质量以及较小能耗。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述实现当前时间间隔的所有基站的组播调度之后,还包括:对于所有基站的所有待处理队列,根据调度后已处理的用户请求,以及当前时间间隔新到达的用户请求,更新所述待处理队列,更新后的待处理队列,用于下一时间间隔的组播调度。
本发明实施例的组播调度时按时间间隔持续执行的,当前时间间隔的调度方案完成后,需根据调度方案的实施结果更新待处理队列。对于所有基站的所有待处理队列,具体为,根据调度后已处理的用户请求,以及当前时间间隔新到达的用户请求,更新所述待处理队列,更新后的待处理队列,用于下一时间间隔的组播调度,重复执行直至满足需求。
图2为本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度装置结构图,如图2所示,该基站知识化组播路由调度装置包括:获取模块201和处理模块202。其中,获取模块201用于获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;处理模块202用于根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度。
首先,在当前的时间间隔下,获取模块201获取全部n个基站的所有缓存内容对应的待处理队列。将获取到的数据发送给处理模块202
队列的平稳度为队列从当前时间间隔经组播调度后,到下一时间间隔的队列变化程度。以gn,m(t)表示基站n的内容m相应待处理队列的平稳度。
为了从多个可能的调度方案中选取一个较优的方案,处理模块202基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗获,获取该基站的优化目标。例如,可通过如下方法:
Figure BDA0002112447550000091
Subject to:xn,m(t)∈{0,1}
Figure BDA0002112447550000092
xn,m(t)≤yn,m
其中,V是权重因子,J(t)是网络总体能量消耗,xn,m(t)代表网络中基站的调度策略,xn,m(t)=1表示在t时刻基站n组播内容m,约束条件2是限制每个时刻每个基站最多组播一个内容,约束条件3是指基站组播的内容必须已经缓存在本基站。
处理模块202获取使上述优化目标值最小的调度方案,从而实现当前时间间隔t的所有基站的组播调度。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的基站知识化组播路由调度装置,基于基站的所有待处理队列的平稳度以及调度后的网络总能耗作为优化目标,队列的平稳度能够反映待响应用户的等待时间,从而该方法能够同时保证服务质量以及具有较小的能耗,能够最大限度地降低启用缓存的组播成本。
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该服务器可以包括:处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和总线304,其中,处理器301,通信接口302,存储器303通过总线304完成相互间的通信。通信接口302可以用于电子设备的信息传输。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令,以执行包括如下的方法:获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度。
此外,上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基站知识化组播路由调度方法,其特征在于,包括:
获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;
根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;
其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度;
所述获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度,包括:
获取使所有基站优化目标值总和最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;
所述优化目标值总和最小的调度方案是所述MBS选择任意一个内容进行组播或选择空闲,计算所有所述SBS自身的最优网络消耗,将所述MBS的网络消耗和所述所有SBS的网络消耗相加,遍历所有的缓存内容,找出其中具有最小网络消耗的调度策略;
所述获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度,还包括:
获取使MBS优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的MBS的组播调度;
获取使每一SBS优化目标值最小的调度方案,以实现相应当前时间间隔的每一SBS的组播调度;
所述使所述优化目标值最小的调度方案,基于待处理队列实施调度方案前后的队列长度,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度;所述李雅普诺夫漂移计算公式为ΔL(t)=E{L(t+1)-L(t)},其中,t为当前时间间隔,t+1为实施调度方案后的下一时间间隔,L(t)是李雅普诺夫优化中定义的一个变量。
2.根据权利要求1所述的基站知识化组播路由调度方法,其特征在于,所述基于待处理队列实施相应调度方案前后的队列长度,结合李雅普诺夫漂移,确定待处理队列的平稳度,包括:
根据待处理队列长度、新到达的用户请求数、基站能够满足缓存内容的请求数上限,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度。
3.根据权利要求1所述的基站知识化组播路由调度方法,其特征在于,所述实现当前时间间隔的所有基站的组播调度之后,还包括:
对于所有基站的所有待处理队列,根据调度后已处理的用户请求,以及当前时间间隔新到达的用户请求,更新所述待处理队列,更新后的待处理队列用于下一时间间隔的组播调度。
4.一种基站知识化组播路由调度装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前时间间隔下,所有基站的所有缓存内容的待处理队列;
处理模块,用于根据每一基站从多个缓存内容中任意选取一个进行组播调度或保持空闲,生成一个调度方案,将所有基站的所有待处理队列的平稳度以及组播调度后的网络总能耗作为优化目标,获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;所述使所述优化目标值最小的调度方案,基于待处理队列实施调度方案前后的队列长度,结合李雅普诺夫漂移,确定相应待处理队列的平稳度;所述李雅普诺夫漂移计算公式为ΔL(t)=E{L(t+1)-L(t)},其中,t为当前时间间隔,t+1为实施调度方案后的下一时间间隔,L(t)是李雅普诺夫优化中定义的一个变量;
其中,所述基站包括宏小区基站MBS以及小区基站SBS,所述待处理队列反应相应缓存内容等待响应的用户数量,所述平稳度为调度方案实施前后待处理队列的变化程度;
所述获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度,包括:
获取使所有基站优化目标值总和最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度;
所述优化目标值总和最小的调度方案是所述MBS选择任意一个内容进行组播或选择空闲,计算所有所述SBS自身的最优网络消耗,将所述MBS的网络消耗和所述所有SBS的网络消耗相加,遍历所有的缓存内容,找出其中具有最小网络消耗的调度策略;
所述获取使所述优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的所有基站的组播调度,还包括:
获取使MBS优化目标值最小的调度方案,以实现当前时间间隔的MBS的组播调度;
获取使每一SBS优化目标值最小的调度方案,以实现相应当前时间间隔的每一SBS的组播调度。
5.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述基站知识化组播路由调度方法的步骤。
6.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述基站知识化组播路由调度方法的步骤。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106789738A (zh) * 2017-01-03 2017-05-31 北京航空航天大学 一种geo信道环境下的星载cicq结构交换机单组播混合业务分组调度算法
CN106789676A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 西安电子科技大学 无线自组织网络中低开销的可靠组播路由方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110164527A1 (en) * 2008-04-04 2011-07-07 Mishra Rajesh K Enhanced wireless ad hoc communication techniques
US9078235B2 (en) * 2009-08-27 2015-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods for efficient configuration of control channel transmission in wireless systems
WO2013016299A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-31 Yilin Wang Event system and methods for using same
CN108834080B (zh) * 2018-04-17 2021-03-19 东南大学 异构网络中基于多播技术的分布式缓存和用户关联方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106789738A (zh) * 2017-01-03 2017-05-31 北京航空航天大学 一种geo信道环境下的星载cicq结构交换机单组播混合业务分组调度算法
CN106789676A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 西安电子科技大学 无线自组织网络中低开销的可靠组播路由方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
stochastic cooperative multicast scheduling for cache-enabled and green 5G networks;HAO HAO;Changqiao Xu;《ICC 2019-2019 IEEE international conference on communications (ICC)》;20190524;第1-6页 *

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