1.一种基于中继网络的无线虚拟化资源管理分配方法，其特征在于，中继网络包括多个基础设施提供商InP和多个业务提供商SP，每个InP管理一个蜂窝式网络，该蜂窝式网络由一个基站BS和多个中继电站RS组成；每个SP是由多个InP的蜂窝式网络所构成，所有基础设施提供商的无线频谱、基站、中继电站以及传输功率均被动态地分配给来自不同业务提供商的用户；

步骤一、将每个蜂窝式网络中RS和用户通过线性的最小均方误差接收机连接，BS和RS采用最优的发送预编码矩阵，使得各个子载波上基站到中继电站再到用户的信道对角化；

步骤二、设 和 为在第k个子载波上从第m个基站到第l

个中继电站的信道矩阵， 为在第k个子载波上从第l个中继电站到第u个用户的信道矩阵，CN×N为N×N阶满秩矩阵；中继电站的信道经过预编码处理后，在第k个子载波上从第m个基站到第l个中继电站的等效信噪比矩阵 其中，表示在第k个子载波的第n个空间子信道上从第m个基站到第l个中继电站的信道噪声功率，n∈(1…N)，N为空间子信道的个数，[]T表示转置矩阵；在第k个子载波上从第l个中继电站到第u个用户的等效信噪比矩阵 其中，表示在第k个子载波的第n个空间子信道上从第l个中继电站到第u个用户的信道噪声功率；

得出第u个用户在全双工中继网络下的总传输速率 为：

第u个用户在半双工中继网络下的总传输速率 为：

其中，W表示每个子载波的带宽，M表示BS个数，L表示RS个数，K表示子载波个数， 表示子载波分配指标，如果第k个子载波经由第m个基站通过第l个中继电站为第u个用户提供服务，则 否则 表示第m个基站在第k个子载波的第n个空间子信道上分配的传输功率， 表示第l个中继电站在第k个子载波的第n个空间子信道上分配的传输功率， 是在全双工中继网络下第l个中继电站在第k个子载波的第n个空间子信道的残余自干扰增益；

步骤三、根据用户使用全双工中继网络模式和半双工中继网络模式下总传输速率的大小，动态地调整中继网络模式，从而实现中继网络模式的自由切换，中继网络模式为混合半双工或全双工中继网络模式，使得用户总传输速率达到最大值；据此，第u个用户所选中继网络模式应满足：步骤四、将业务提供商的效用函数定义为业务提供商所服务的所有用户效用函数的加权和，由此得到每个业务提供商的总效用FSP(U)；

步骤五、采用对偶分解法和次梯度迭代法，将业务提供商的总效用最大化优化问题转换为求解业务提供商总效用的对偶函数的最优解，求得各个用户所分配传输功率最优值和子载波分配指标值，从而得到各个用户总传输速率最优值，使得业务提供商的总效用最大化；具体如下：引进一个新的变量 使得 表示在第k个子载波的第n个空间子

信道上，第u个用户通过第m个基站和第l个中继电站的总传输功率；

首先给出业务提供商效用函数的拉格朗日函数 如下所示：

其中λ，μ表示对偶变量，PT为各个载波上允许的最大传输功率，R(u)为第u个用户的总传输速率， 为第u个用户的最低速率阈值，U为第i个业务提供商所服务的用户集合，i为第i个业务提供商，I为SP个数；因此将上述业务提供商效用函数的拉格朗日对偶函数L(λ,μ)表示为：由于λPT， 均为常数，因此当(λ,μ)都固定时，如果给定 值，那么每个用户的总传输功率 的最优解通过下述子问题求出：因此业务提供商效用函数的拉格朗日对偶函数被分解成MN个子问题，通过全局搜索的方法进行求解；将求出的每个用户的总传输功率最优解带入业务提供商效用函数的拉格朗日对偶函数表达式中，从而求出业务提供商效用函数的拉格朗日对偶函数；通过最小化的值，从而得到业务提供商效用函数的对偶问题：s.t.λ≥0,μ≥0

根据前面的分析，得到了一个凸的对偶函数，因此通过次梯度迭代法进行求解；这一算法描述为如下步骤：步骤(1)、令迭代指数t＝0，初始化对偶变量的值(λ(0),μ(0))，并且通过上述对偶分解算法求出最优的资源分配步骤(2)、更新变量，第t+1次迭代时，对偶变量更新为

其中，λ(t+1)为第t+1次迭代后，对偶变量λ的值；λ(t)为第t次迭代后，对偶变量λ的值；

μ(t+1)为第t+1次迭代后，对偶变量μ的值；μ(t)为第t次迭代后，对偶变量μ的值；θ(t)是步长，需要调整该值以使得最优值收敛；重复上述步骤(1)、(2)，直到求得的每个用户的总传输功率的最优解收敛，从而得到每个业务提供商的总效用最优值；

步骤六、各个SP的虚拟网络控制器根据用户的子载波分配指标值进行用户调度，确定用户的服务质量需求，计算该SP对应的总效用值并将其汇报给虚拟资源管理器；

步骤七、在每个资源调度周期中，虚拟资源管理器根据不同的服务质量需求、各个用户所分配传输功率最优值、各个用户总传输速率最优值和信道状态反馈信息，将所有基础设施提供商的虚拟资源动态地分配给不同SP，其总体目标是在满足预设限制条件的前提下，最大化业务提供商的总效用；

业务提供商的总效用表示具体如下：

将业务提供商的效用函数定义为业务提供商所服务的所有用户效用函数的加权和，设第i个业务提供商所服务的用户集合表示为U，则在全双工中继网络模式下第i个业务提供商总效用为： 在半双工中继网络模式下第i个业务提供商总效用为：

其中，β是虚拟资源管理器收取的第i个业务提供商的价格，ω是每个业务提供商根据不同的调度准则为第u个用户设置的正权重。

2.根据权利要求1的所述的一种基于中继网络的无线虚拟化资源管理分配方法，其特征在于，最大化业务提供商的总效用被建模如下：其中，I为SP个数，PT为各个载波上允许的最大传输功率，R(u)为第u个用户的总传输速率， 为第u个用户的最低速率阈值，每个子载波仅由一个用户使用，在一个子载波上每个用户只能从一个基站和一个中继电站来获得服务。

3.根据权利要求1的所述的一种基于中继网络的无线虚拟化资源管理分配方法，其特征在于，K≥2。

4.根据权利要求1的所述的一种基于中继网络的无线虚拟化资源管理分配方法，其特征在于，M≥2。