CN110557767A - 一种基站调配方法、装置及设备 - Google Patents

一种基站调配方法、装置及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110557767A
CN110557767A CN201910843017.6A CN201910843017A CN110557767A CN 110557767 A CN110557767 A CN 110557767A CN 201910843017 A CN201910843017 A CN 201910843017A CN 110557767 A CN110557767 A CN 110557767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
communication
communication link
information
probability information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910843017.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110557767B (zh
Inventor
杜永亮
崔海霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Normal University
Original Assignee
South China Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Normal University filed Critical South China Normal University
Priority to CN201910843017.6A priority Critical patent/CN110557767B/zh
Publication of CN110557767A publication Critical patent/CN110557767A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110557767B publication Critical patent/CN110557767B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种基站调配的方法、装置及设备，包括：S1：获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；S2：获取目标通信链接和第一通信概率信息；S3：基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；S4：重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；S5：基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；S6：获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。相对于现有技术，本发明有效提升了基站的利用率，实现了网络资源最优分配。

Description

一种基站调配方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及无线网络技术领域，特别是涉及一种基站调配方法、装置及设备。
背景技术
现代无线网络技术中，WIFI节点，基站以及蜂窝网络共同组成了现代社会无线通信网络的基石。而由于频谱资源是有限的，在同一个时间节点内，单一频段只能容许有限个信息的同时传输。因此，如何最优化地调配基站服务用户终端成为了争论的焦点。
在3G以及4G时代中，通常使用大量相同功率的基站组成无线网络体系。每个基站都使用光纤互相链接，并同时受到基站控制中心的控制。由于电磁波的传播强度会随着传播距离的增加而衰减，通常情况下通信终端会根据信号的强度来选择所链接的基站。因此，会按照每个基站所发出的电磁波的等强度线划分出每个基站的实际链接区域。每个基站所实际控制的区域是一个类蜂窝形的区域，称之为小区。
与同构网络不同，在异构网络中，每个小区由各种发射功率不同，通信协议不同的各种用户设备构成，而大量的用户设备会导致小区内复杂的频谱、空间占用的情况。目前4G网络中的小区内，只能根据用户设备所能接收到的信号强度确定与基站的链接，其难以对基站进行有效调配，易造成频谱资源的争夺，导致通信系统性能的下降。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种基站调配方法、装置及设备。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种基站调配方法，包括如下步骤：S1：获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
S2：获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
S3：基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S4：重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S5：基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
S6：获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种基站调配装置，包括：
第一获取单元，用于获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
第二获取单元，用于获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
第一运算单元，用于基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
第二运算单元，用于重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
划分单元，用于基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
调配单元，用于获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种基站调配设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如上述第一方面所述的基站调配方法的步骤。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基站调配方法的步骤。
本发明实施例中，S1：获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；S2：获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；S3：基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；S4：重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；S5：基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；S6：获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。上述技术方案，基于通信概率信息，对基站进行调配，有效提升了基站的利用率，实现了异构网络中同一协议间的不同基站的水平切换，达到了网络资源的最优化分配，提高通信系统内的整体通信速率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明一个示例性实施例示出的基站调配方法的流程示意图；
图2为本发明一个示例性实施例示出的信号强度列表的示意图；
图3为本发明一个示例性实施例示出的基站调配方法中S2的流程示意图；
图4为本发明一个示例性实施例示出的基站调配方法中S3的流程示意图；
图5为本发明一个示例性实施例示出的基站调配方法中S5的流程示意图；
图6为本发明一个示例性实施例示出的基站调配装置的结构示意图；
图7为本发明一个示例性实施例示出的基站调配设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”/“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
请参阅图1，图1为本发明第一个示例性实施例示出的基站调配方法的流程示意图。本实施例移动应用配置方法的执行主体是基站调配设备，如图1所示的基站调配方法可包括：
S1：获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息。
基站向外广播带有自身识别码的信号，用户设备检测该信号得到各基站的信号强度信息，并对各基站的信号强度信息进行排序，得到最大的信号强度信息和对应的基站。用户设备将用户设备识别码、基站识别码以及对应的信号强度信息进行打包，发送至最大的信号强度信息对应的基站，该基站收包并向用户设备发送应答信号，之后再将用户设备识别码、基站识别码以及对应的信号强度信息发送至基站调配设备。其中，所述基站的类型可以为宏区基站(Macro BS)、微区基站(Micro BS)或微微区基站(Picro BS)等，用户设备的类型可以任意移动设备或PC设备等。
基站在与用户设备通过通信链接进行通信的过程中，会存在大量干扰信号，该干扰信号会影响基站与用户设备间的通信速率，上述干扰信息主要包括非服务于该用户设备的基站的信号强度信息和背景噪音等。
基站调配设备获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息。在基站调配设备获取到基站的信号强度信息和干扰强度信息之后，基站调配设备可以基于信号强度信息建立信号强度列表，所述信号强度列表包括用户设备识别码、基站识别码以及对应的信号强度信息，基站调配设备能够基于该信息强度列表提取出任一基站与任一用户设备在当前时隙下的信号强度信息。如图2所示其为本发明第一个示例性实施例示出的信号强度列表的示意图，该图所示的列表中一共有2个Macro BS、3个Picro BS和5个用户设备，图中所示的信号强度信息的单位为dbm，dbm越接近于0，标识用户设备能够检测到的基站的信号强度信息越大。
此外，基站调配设备还可以根据香农公式:B＝Clog2(S/N)计算出在不同干扰情况下，基站与用户设备间的通信速率。其中，C表示信道带宽，S表示信号的功率，信号的功率与信号强度信息可通过单位换算得到，N表示干扰强度信息。
S2：获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率。
基站调配设备获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率。可以理解的是，基站与用户设备在网络中建立起无向图型结构，基站和用户设备为无向图中的节点，通信链接为无向图中的边，第一通信概率为节点通过边进行数据传递的概率。
基站调配设备可以通过多种方式获取目标通信链接，例如基站调配设备可以基于所有基站与用户设备间的通信链接，形成通信链接组，从通信链接组中随机获取一通信链接为目标通信链接，再将该获取的目标通信链接移出原通信链接组。再例如基站调配设备还可以得到所有基站与用户设备间的通信链接后，随机获取一通信链接为目标通信链接，并对该目标通信链接进行标记，下次获取目标通信链接前，先对已标记的通信链接进行过滤。
进一步地，为准确获取目标通信链接和第一通信概率信息，S2可以包括S21～S22，如图3所示，S21～S22具体如下：
S21：获取所述基站与任一所述用户之间的未标记的通信链接。
基站调配设备对所述基站与任一所述用户之间的通信链接进行过滤，获取所述基站与任一所述用户之间的未标记的通信链接。
S22：基于所述通信链接，任意选取一个所述通信链接为所述目标通信链接，并对所述目标通信链接进行标记。
基站调配设备基于所述通信链接，任意选取一个所述通信链接为所述目标通信链接，并对所述目标通信链接进行标记。
通过对目标通信链接进行标记，从而保证在下次获取目标通信链接时，不会出现重复的状况，同时，基于未标记的通信链接的数量，能够判断是否所有的通信链接已被逐一获取。
S3：基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息。
现有技术中，如果通过贪心算法对通信链接的通信概率信息进行更新，则会造成同一频段内的激烈的资源竞争。贪心算法是一种非合作博弈的算法，其会导致各用户设备在所有时隙发送自己的信号，从而造成同一频段内的资源争夺激烈，而按照贪心算法对频谱资源进行争夺将大大影响整个通信网络的性能。
而在本实施例中，基站调配设备基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息。该预设效用函数综合考虑了网络中所有基站与用户设备间的信号强度信息和干扰强度信息，并在此基础上有效提高目标通信链接对应的基站的利用率，能够避免基站调配过程中陷入囚徒困境，有利于系统性能最大化，形成合作博弈。具体地，基站调配设备针对目标通信链接，通过所述预设效用函数，计算出在当前网络环境下所述目标通信链接能够达到的最大的通信概率，即为目标通信链接的第二通信概率信息。
进一步地，为准确计算所述目标通信链接的第二通信概率信息，S3可以包括S31～S37，如图4所示，S31～S37具体如下：
S31：基于所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和所述预设效用函数，得到第一效用函数值。
基站调配设备将所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息输入预设效用函数，得到第一效用函数值。基站调配设备在初始状态下，第一通信概率信息可以根据实际网络情况进行设备，在此不做限制。在本实施例中，设置初始状态下的第一通信概率信息的值为0，上述预设效用函数的公式如下所示：
其中，Ul为效用函数值，Pmax为通信概率信息的极限值，Pij(t)为t时隙第i个基站与第j个用户设备建立通信链接的概率，即第一通信概率信息，为第j个用户设备检测到的第i个基站的信号功率，所述信号功率对应于所述信号强度信息，Pow为干扰强度信息，P为干扰信号的调配概率信息，P的值与Pij(t)的值相同，N0为背景噪音，n为基站数量，m为用户设备数量。通过该预设效用函数，能够基于第一通信概率信息，得到当前的时隙下的第一效用函数值Ul(t)。
S32：将所述目标通信链接的第一通信概率信息加上预设累加值，得到临时通信概率信息。
基站调配设备将所述目标通信链接的第一通信概率信息加上预设累加值，得到临时通信概率信息。具体地，该目标通信链接的第一通信概率信息表示为Pij(t)，预设累加值为一个足够小的数，表示为μ，令Pij(t)加上μ得到Pij'(t)，将目标通信链接通信的第一通信概率信息更新为Pij'(t)，除目标通信链接以外的通信链接的第一通信概率信息保持不变，得到临时通信概率信息。
S33：基于所述临时通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和所述预设效用函数，得到第二效用函数值。
基站调配设备将基站调配设备将所述临时通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息输入上述预设效用函数，得到第二效用函数值Ul'(t)。具体地，基站调配设备在将上述信息输入预设效用函数前，将第一通信概率信息更新为临时通信概率信息，其他信息保持不变。
S34：基于所述第一效用函数值和第二效用函数值，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息。
基站调配设备基于所述第一效用函数值和第二效用函数值，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息。具体地，基站调配设备将所述第一效用函数值和第二效用函数值输入更新公式内，计算出所述目标通信链接的第二通信概率信息。其中，该更新公式如下：
Pij(t+1)为目标通信链接的第二通信概率信息，Pij(t)为目标通信链接的第一通信概率信息，为预设效用函数对第一通信概率信息的变化率，Ul'(t)为第二效用函数值，Ul(t)为第一效用函数值，α为迭代步长。
S35：将所述目标通信链接的第一通信概率信息更新为所述目标通信链接的第二通信概率信息。
基站调配设备将所述目标通信链接的第一通信概率信息更新为所述目标通信链接的第二通信概率信息，即将目标通信链接的第一通信概率信息Pij(t)替换为目标通信链接的第二通信概率信息Pij(t+1)，除目标通信链接以外的通信链接的第一通信概率信息保持不变。
S36：当所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值不小于预设阈值时，重复执行所述步骤S31至步骤S35。
基站调配设备确定所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值与预设阈值的大小关系。其中，预设阈值为一个非常小的数，表示为α，具体可根据实际网络情况和需求进行预先设置，在本实施例中不做限制。计算第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值Ul'(t)-Ul(t)，当Ul'(t)-Ul(t)≥α时，重复执行步骤S31至步骤S35,即，针对当前的目标通信链接，再次计算第一效用函数值、临时通信概率信息和第二效用函数值，并再次进行第一通信概率信息的更新。
S37：当所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值小于预设阈值时，得到所述目标通信链接的第二通信概率信息。
基站调配设备确定所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值与预设阈值的大小关系，当Ul'(t)-Ul(t)<α时，得到所述目标通信链接的第二通信概率信息，该第二通信概率信息即为目标通信链接在当前网络环境下，综合考虑其他通信链接对应的信号强度信息和干扰强度信息，能够达到的最大的通信概率。
S4：重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息。
基站调配设备重复获取目标通信链接和第一通信概率信息，并计算目标通信链接的第二通信概率信息，直至得到所有目标通信链接的第二通信概率信息，具体地，基站调配设备可以通过确认上述通信链接组内是否还包含通信链接，判断是否已得到所有目标通信链接的第二通信概率信息，也可以通过过滤所有通信链接，确认是否还存在未标记的通信链接，已判断是否已得到所有目标通信链接的第二通信概率信息。
基站调配设备通过得到所有目标通信链接的第二通信概率信息，保证了用户设备间的合作博弈，有效提高基站和频率的利用率。同时求得的第二通信概率信息也可以用于生成空白子帧，从而实现基站调配的分时复用。
S5：基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间。
基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间。具体地，以一个基站对应的第二通信概率信息为例，假设该基站为A，其与用户设备1、用户设备2和用户设备3都能够进行通信，基站A与用户设备1之间的通信链接为l1，对应的第二通信概率为75％，基站A与用户设备2之间的通信链接为l2，对应的第二通信概率为37.5％，基站A与用户3之间的通信链接为l3，对应的第二通信概率为37.5％，基站调配设备基于通信概率信息划分预设区间，在本实施例中，该预设区间设置为(0,1]，从而可以得到通信链接l1对应的区间为(0,0.5],通信链接l2对应的区间为(0.5,0.75]，通信链接l3对应的区间为(0.75,1]。基站调配设备通过对每个基站对应的第二通信概率信息划分对应的预设区间，从而得到所有通信链接对应的区间。
由于通过上述方法，得到的每个基站对应的第二通信概率信息之和不一定为1，因此，为方便进行基站调配运算，还可以对第二通信概率信息先进行归一化处理。
进一步地，对第二通信概率信息先进行归一化处理，S5可以包括S51～S52，如图5所示，S51～S52具体如下：
S51：计算每个所述基站的第二通信概率信息之和，得到总通信概率信息；其中，每个所述基站对应一个所述总通信概率信息。
基站调配设备计算每个基站的第二通信概率信息之和，得到总通信概率信息；其中，每个所述基站对应一个所述总通信概率信息。例如，在假设基站A与用户设备1、用户设备2和用户设备3都能够进行通信，基站A与用户设备1之间的通信链接为l1，对应的第二通信概率为75％，基站A与用户设备2之间的通信链接为l2，对应的第二通信概率为37.5％，基站A与用户设备3之间的通信链接为l3，对应的第二通信概率为37.5％时，则可以得到总通信概率信息为150％。对每个基站对应的第二通信概率信息进行求和，可以得到所有基站对应的总通信概率信息。
S52：将每个所述基站的第二通信概率信息除以所述基站对应的所述总通信概率信息，得到每个所述基站的第三通信概率信息。
基站调配设备将每个所述基站的第二通信概率信息除以所述基站对应的所述总通信概率信息，得到每个所述基站的第三通信概率信息。具体地，例如：基站A与用户设备1对应的第二通信概率为75％，基站A与用户设备2对应的第二通信概率为37.5％，基站A与用户设备3对应的第二通信概率为37.5％，基站A对应的中通信概率为150％，则可以得到基站A对应的第三通信概率信息分为50％，25％，25％，此时基站A对应的第三通信概率信息之和为1。基站调配设备按照上述方式，能够得到每个所述基站的第三通信概率信息。
S53：基于每个所述基站的第三通信概率信息划分所述预设区间，得到每个所述基站的通信链接对应的区间；其中，每个所述基站对应一个所述预设区间。
基站调配设备基于每个所述基站的第三通信概率信息划分所述预设区间，得到每个所述基站的通信链接对应的区间；其中，每个所述基站对应一个预设区间，该预设区间为相同范围的预设区间。例如：基站A对应的第三通信概率信息分为0.5，0.25，0.25，对应的预设区间为(0,1]，从而可以得到基站A的通信链接l1对应的区间为(0,0.5],通信链接l2对应的区间为(0.5,0.75]，通信链接l3对应的区间为(0.75,1]。在对第二通信概率信息进行归一化处理后，能够更快速地得到所有通信链接对应的区间。
S6：获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
基站调配设备获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接。例如，基站调配设备利用随机函数random生成一个在预设区间(0,1]内的随机数0.3，则根据该随机数可以得知所述随机数所在的区间为(0,0.5]，其对应的通信链接为l1，进而基站调配设备调配基站A与用户设备1进行通信。基站调配设备获取多个预设区间内的随机数，随机数的数量与基站的数量相同，从而能够得到每个随机数所在区间对应的通信链接，并调配基站与通信链接对应的用户设备进行通信。
由于用户设备的地理位置会发生变动，存在新进入网络或离开网络的用户设备，因此每间隔一端时间，就需要对上述第二通信概率信息进行更新，重复执行步骤S1至S6，该间隔时间可以根据当前网络性能指标以及基站调配设备的负荷在实际应用中进行调节，在此不做限制。
本实施例揭示的技术方案实现了基于通信概率对基站的调配，有效提升基站的利用率，当用户设备数量增多的情况下，相较于现有基站调配方法来说，能够减少对用户设备对资源争夺，提升通信系统的性能，以最小的基站建设量实现最大化的网络利用率，最优化异构网络中的通信速率。
请参见图6，图6为本发明一个示例性实施例示出的基站调配装置的结构示意图。包括的各单元用于执行图1、图3～图5对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1、图3～图5各自对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图6，基站调配装置7包括：
第一获取单元71，用于获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
第二获取单元72，用于获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
第一运算单元73，用于基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
第二运算单元74，用于重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
划分单元75，用于基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
调配单元76，用于获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
请参见图7，图7是本发明实施例提供的基站调配设备的示意图。如图7所示，该实施例的基站调配设备8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82，例如基站调配程序。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个基站调配方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1至S6。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示单元71至76的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述基站调配设备8中的执行过程。例如，所述计算机程序82可以被分割成采集单元、第一重采样单元、构建单元、第二重采样单元和确定单元，各单元具体功能如下：
第一获取单元，用于获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
第二获取单元，用于获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
第一运算单元，用于基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
第二运算单元，用于重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
划分单元，用于基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
调配单元，用于获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
所述基站调配设备8可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是基站调配设备8的示例，并不构成对基站调配设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述基站调配设备8还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述基站调配设备8的内部存储单元，例如基站调配设备8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述基站调配设备8的外部存储设备，例如所述基站调配设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述基站调配设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述基站调配设备所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种基站调配方法，其特征在于，包括步骤：
S1：获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
S2：获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
S3：基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S4：重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S5：基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
S6：获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的基站调配方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21：获取所述基站与任一所述用户之间的未标记的通信链接；
S22：基于所述通信链接，任意选取一个所述通信链接为所述目标通信链接，并对所述目标通信链接进行标记。
3.根据权利要求1所述的基站调配方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31：基于所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和所述预设效用函数，得到第一效用函数值；
S32：将所述目标通信链接的第一通信概率信息加上预设累加值，得到临时通信概率信息；
S33：基于所述临时通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和所述预设效用函数，得到第二效用函数值；
S34：基于所述第一效用函数值和第二效用函数值，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S35：将所述目标通信链接的第一通信概率信息更新为所述目标通信链接的第二通信概率信息；
S36：当所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值不小于预设阈值时，重复执行所述步骤S31至步骤S35；
S37：当所述第一效用函数值与所述第二效用函数值之间的差值小于预设阈值时，得到所述目标通信链接的第二通信概率信息。
4.根据权利要求1所述的基站调配方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
S51：计算每个所述基站的第二通信概率信息之和，得到总通信概率信息；其中，每个所述基站对应一个所述总通信概率信息；
S52：将每个所述基站的第二通信概率信息除以所述基站对应的所述总通信概率信息，得到每个所述基站的第三通信概率信息；
S53：基于每个所述基站的第三通信概率信息划分所述预设区间，得到每个所述基站的通信链接对应的区间；其中，每个所述基站对应一个所述预设区间。
5.根据权利要求3所述的基站调配方法，其特征在于，所述步骤S31中，所述预设效用函数的公式如下：
Ul为效用函数值，Pmax为通信概率信息的极限值，Pij(t)为t时隙第i个基站与第j个用户设备建立通信链接的概率，即第一通信概率信息，为第j个用户设备检测到的第i个基站的信号功率，所述信号功率对应于所述信号强度信息，Pow为干扰强度信息，P为干扰信号的调配概率信息，P的值与Pij(t)的值相同，N0为背景噪音，n为基站数量，m为用户设备数量。
6.根据权利要求3所述的基站调配方法，其特征在于，所述步骤S34包括：
基于所述第一效用函数值、所述第二效用函数值按照以下更新公式，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；其中，所述更新公式如下：
Pij(t+1)为目标通信链接的第二通信概率信息，Pij(t)为目标通信链接的第一通信概率信息，为预设效用函数对第一通信概率信息的变化率，Ul'(t)为第二效用函数值，Ul(t)为第一效用函数值，α为迭代步长。
7.一种基站调配装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取基站的信号强度信息和干扰强度信息；其中，所述基站至少为两个，所述信号强度信息为用户设备检测到的所述基站的信号强度信息；所述干扰强度信息为所述用户设备与所述基站之间干扰信号的强度信息；
第二获取单元，用于获取目标通信链接和第一通信概率信息；其中，所述目标通信链接为任一所述基站与任一所述用户设备之间的通信链接，所述第一通信概率信息为所述基站与所述用户设备通过所述通信链接进行通信的概率；
第一运算单元，用于基于所述目标通信链接、所述第一通信概率信息、所述信号强度信息、所述干扰强度信息和预设效用函数，计算所述目标通信链接的第二通信概率信息；
第二运算单元，用于重复执行步骤S2和步骤S3，直至得到所有所述目标通信链接的第二通信概率信息；
划分单元，用于基于所述第二通信概率信息划分预设区间，得到所述通信链接对应的区间；
调配单元，用于获取预设区间内的随机数，得到所述随机数所在区间对应的通信链接，调配所述基站与所述通信链接对应的用户设备进行通信。
8.根据权利要求7所述的基站调配装置，其特征在于，所述第二获取单元还包括：
第三获取单元，用于获取所述基站与任一所述用户之间的未标记的通信链接；
标记单元，基于所述通信链接，任意选取一个所述通信链接为所述目标通信链接，并对所述目标通信链接进行标记。
9.一种基站调配设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
CN201910843017.6A 2019-09-06 2019-09-06 一种基站调配方法、装置及设备 Active CN110557767B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910843017.6A CN110557767B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种基站调配方法、装置及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910843017.6A CN110557767B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种基站调配方法、装置及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110557767A true CN110557767A (zh) 2019-12-10
CN110557767B CN110557767B (zh) 2023-05-02

Family

ID=68739571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910843017.6A Active CN110557767B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种基站调配方法、装置及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110557767B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112351438A (zh) * 2020-11-04 2021-02-09 南京航空航天大学 一种基于无向图的无人机基站部署方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107197531A (zh) * 2016-03-15 2017-09-22 华为技术有限公司 一种数据传输方法以及sta
CN109302703A (zh) * 2018-11-16 2019-02-01 西北师范大学 异构网络中一种基于非最佳用户级联方案的物理层安全方法
CN109462862A (zh) * 2018-11-07 2019-03-12 西安电子科技大学 一种基于概率的可密性干扰规避方法
CN109788489A (zh) * 2019-02-21 2019-05-21 中国联合网络通信集团有限公司 一种基站规划方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107197531A (zh) * 2016-03-15 2017-09-22 华为技术有限公司 一种数据传输方法以及sta
CN109462862A (zh) * 2018-11-07 2019-03-12 西安电子科技大学 一种基于概率的可密性干扰规避方法
CN109302703A (zh) * 2018-11-16 2019-02-01 西北师范大学 异构网络中一种基于非最佳用户级联方案的物理层安全方法
CN109788489A (zh) * 2019-02-21 2019-05-21 中国联合网络通信集团有限公司 一种基站规划方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112351438A (zh) * 2020-11-04 2021-02-09 南京航空航天大学 一种基于无向图的无人机基站部署方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110557767B (zh) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7322349B2 (ja) リソース選択方法及び端末デバイス
CN107710845B (zh) 无线资源调度的方法、装置和系统
JP5701992B2 (ja) セルラーネットワークにおけるピアツーピア通信をサポートするためのリソース割振りのための方法および装置
CN101964980B (zh) 一种小区间干扰协调方法和装置
CN105307107A (zh) 一种占用资源块的确定方法及终端
CN101854726B (zh) 上行传输的资源调度方法和装置
CN112333835B (zh) 一种载波资源调度方法和装置
CN112469133B (zh) 一种载波资源调度方法和装置
CN106717072A (zh) 无线网络中小区选择的方法、基站和用户设备
CN105578473A (zh) 频带的分配方法及装置
CN112469132B (zh) 一种载波资源调度方法和装置
CN110557767B (zh) 一种基站调配方法、装置及设备
CN107947842B (zh) 波束赋形方法及装置
CN110536327B (zh) 5g网络承载能力的配置方法和装置、电子设备、存储介质
CN104509133A (zh) 设备到设备临近服务中传输信号的方法、基站和用户设备
CN111328441B (zh) 波束分配方法及装置
CN106899965B (zh) 发送功率的配置方法、终端、基站和基带芯片
CN111857780B (zh) 一种终端固件升级方法和装置
CN104170309A (zh) 一种资源管理方法及装置
CN111083726B (zh) 传输功率确定方法及装置
JP2019530347A (ja) デバイスツーデバイスデータ伝送方法、装置、およびシステム
JP2022018880A (ja) 無線通信システムの最適化方法、無線通信システムおよび無線通信システム用プログラム
WO2019111813A1 (ja) スケジューリング装置および方法ならびにプログラム
CN107735971B (zh) 基于干扰的资源分配
CN105451236B (zh) 一种频谱管理的方法、设备及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant