【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信，尤其涉及异构无线网络负载均衡方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、无线通信技术的高速发展以及无线通信业务的快速增长使得人们对无线资源的需求迅速膨胀，从而导致频谱资源日益匮乏。按照分配的方式不同，无线资源分配可分为静态、动态和混合分配。其中，静态分配是指按照固有的分配表为系统中的各用户进行分配，不可以根据不同的传输需求进行调整。这种分配方式简单易行，系统开销小，但灵活性较差。动态分配则是通过自适应地分配策略有效地对无线资源进行利用，以满足各用户的不同需求。这种分配方式提高了频谱资源的利用率，增大了系统容量。同时，也带来了一定的系统开销，会造成分配延时。混合式分配结合了静态分配和动态分配，既具有静态分配方式开销小的特点，又兼顾了动态分配的灵活性。
2、准确的物联感知是高效无线资源利用的前提，在复杂电磁环境下如何能够快速精准的定位到可用的无线网络资源对于获得信息的控制权至关重要。同时，动态无线网络接入方式的优劣也反映出感知设备的信息传输能力。及时准确地快速网络接入不仅可以高效的利用无线资源完成信息传输，还能够动态的避免其他物联感知设备的干扰，进而为多个物联终端的灵活无线接入和统一资源调配提供可能。无线资源分配技术的主要目标是通过对空闲频谱资源进行合理有效的分配，尽可能地提高系统的性能，使其接近最佳状态。根据不同的系统性能标准，需要对无线频谱分配算法中的目标函数进行合理的设计，从而实现提高系统性能的目的。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目
2、本专利技术实施例是这样实现的：
3、异构无线网络负载均衡方法，尤其是在异构无线网络中，包括：
4、根据系统模型，假设异构无线网络中包含i个无线接入点，这些接入点分别属于不同的无线接入网络，其各自均使用不同的空口技术，每个接入点的无线资源记为(smax(i))，其大小与帧间隔(d(i))限制因素有关；
5、假设异构无线网络将对j个物联感知终端提供接入服务，且每个物联感知终端有k种无线接入模式，具体接入模式的选择将根据物联终端所要接入的接入点所采用的空口技术决定，每个物联感知终端均有其各自的qos需求；
6、以qos参数中的最小平均数据速率(rmin(j))为例，该场景中将使用自适应调制编码方式；不同物联感知设备与ran之间的信道状态snr记为(ρ(i，j))，那么采用不同的调制编码模式可以实现不同的数据速率(r(ρ(i,j)))；选取吞吐量为目标函数进行举例说明；其中，网络吞吐量基于qos保证，即物联感知用户的吞吐量等于物联感知用户平均数据速率情况下的网络吞吐量；因此，所提方法的数学模型可以表示为吞吐量优化问题，有
7、{δ(i,j),s(i,j)}＝argmax[ω] (1)
8、此时，约束条件为
9、
10、s(i,j)r(ρ(i,j))≥d(i)rmax(j),j＝1,...,j (3)
11、其中，ω为网络吞吐量，s(i,j)为无线接入点i分配给物联感知设备j一帧中的无线资源，δ(i,j)表示物联感知设备j接入无线接入点i的上行链路；
12、物联感知设备选择接入的无线接入点是根据感知设备的移动情况、链路质量和网络性能动态变化的，每次接入的切换对于一个物联终端来说只能选择一个接入点，即δ(i,j)对于j只能有一个值等于1，其余值均为0；同时，物联终端对接入网的选择还要受限于其接入模式的数量k；
13、定义无线接入点的负载为
14、
15、在初始化过程中，首先，根据每个接入网与物联感知设备之间的信道状态，可以通过选择不同的调制编码模式和预测误码率估计得到每个物联感知设备的最大数据速率r(ρ(i,j))，并按照大小进行排序；然后，计算能够满足qos需求的各物联终端所需的无线资源s(i,j)，并计算每个接入网的负载情况，用以判断是否达到负载均衡状态；如果网络没有达到均衡状态，那么就从最大负载的网络中减少一个负载最大的物联感知用户，并将其分配到负载最小的网络中，直到最大负载不能再减少为止，即最小化最大负载；此时，确定下来的这组参数δ(i，j)和s(i,j)可以作为网络的优化参数；根据上述确定的优化参数，再通过nrm制定无线资源选择策略。
16、其中，通过构建频谱放置窗口与频谱融合窗口可以对频谱碎片进行整理优化；其中，频谱碎片是指空闲的频谱资源形成的不连续频谱碎片。
17、其中，考虑无线通信中路径和相邻链路上的频谱分布情况，在为带宽请求分配资源时，应将频谱汇聚在预定范围内，以减少频谱碎片。
18、其中，通过对现有业务进行路由重组，为带宽请求创造可用的频谱空间，以减轻网络的阻塞情况。
19、应用所述的异构无线网络负载均衡方法的装置，包括无线接入点、物联感知终端和无线电接入网，物联感知终端通过无线电接入网与无线接入点数据交互连接。
20、所述的异构无线网络负载均衡方法的装置为电子设备，电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
21、所述存储器，用于存放计算机程序；
22、所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现所述的异构无线网络负载均衡方法。
23、计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的异构无线网络负载均衡方法。
24、本专利技术为了实现分布式无线资源利用率的优化，nrm(normal responses mode，正常响应方式)通过算法分析ran(radio access network，无线电接入网)和物联感知设备的上下文信息，并对无线资源进行合理分配和调度，从而产生分布式无线资源选择方案。基于qos(quality of service，服务质量)保证的负载均衡算法是分布式无线资源利用率优化的主要方法之一，其主要特点是可以根据物联感知设备的用户需求和网络负载情况使物联终端动态地接入不同的ran，进而达到负载均衡，同时保证qos需求。
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1.异构无线网络负载均衡方法，尤其是在异构无线网络中，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：通过构建频谱放置窗口与频谱融合窗口可以对频谱碎片进行整理优化；其中，频谱碎片是指空闲的频谱资源形成的不连续频谱碎片。
3.根据权利要求2所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：考虑无线通信中路径和相邻链路上的频谱分布情况，在为带宽请求分配资源时，应将频谱汇聚在预定范围内，以减少频谱碎片。
4.根据权利要求3所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：通过对现有业务进行路由重组，为带宽请求创造可用的频谱空间，以减轻网络的阻塞情况。
5.应用权利要求1所述的异构无线网络负载均衡方法的装置，其特征在于：包括无线接入点、物联感知终端和无线电接入网，物联感知终端通过无线电接入网与无线接入点数据交互连接。
6.根据权利要求5所述的异构无线网络负载均衡方法的装置，其特征在于：所述装置为电子设备，电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信
7.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-4任一所述的异构无线网络负载均衡方法。
...【技术特征摘要】
1.异构无线网络负载均衡方法，尤其是在异构无线网络中，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：通过构建频谱放置窗口与频谱融合窗口可以对频谱碎片进行整理优化；其中，频谱碎片是指空闲的频谱资源形成的不连续频谱碎片。
3.根据权利要求2所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：考虑无线通信中路径和相邻链路上的频谱分布情况，在为带宽请求分配资源时，应将频谱汇聚在预定范围内，以减少频谱碎片。
4.根据权利要求3所述的异构无线网络负载均衡方法，其特征在于：通过对现有业务进行路由重组，为带宽请求创造可用的频谱空间，以减轻网络...
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