1.一种面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、超密集网络模型构建步骤,构建一个单宏基站的超密集网络系统;
S2、用户移动性建模步骤,对网络区域进行划分编号并抽象成网络拓扑图,学习用户的历史运动轨迹,构建增量解析数,随后通过高阶马儿科夫链对下个时刻用户的运动进行预测;
S3、虚拟网络映射步骤,构建综合基站选择指标,构建基站选择模型,通过对预测区域的候选基站进行遍历计算,并选择综合指标最大的基站进行资源的预留,进而实现用户的快速切换。
2.根据权利要求1所述的面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于,S1所述超密集网络模型构建步骤,具体包括:构建一个单宏基站的超密集网络系统,其中,存在N个微基站,即为合集B={b1,b2,...,bN},其对应的位置集合为AB={Ab1,Ab2,...,AbN},所述微基站的位置随机分布在整个网络中,覆盖范围存在随机重叠。
3.根据权利要求2所述的面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于:在所述单宏基站的超密集网络系统中,每个微基站的覆盖范围满足表达式为h(L)Pw=β,其中,微基站的覆盖范围L和微基站的功率Pw是固定值,β是信号能够被正确接收的最小的信干比,h(l)=10^(Ploss(l)/10)是路径损耗函数,每个微基站的功率满足表达式为
Ploss=32.4+20lgl+20lgf,其中,l是无线信号自由空间传播距离,单位为km,f为电磁波的频率,单位为GHz,Ploss的单位为dB。
4.根据权利要求1所述的面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于,S2所述用户移动性建模步骤,具体包括:S21、网络拓扑图构建步骤,对网络区域进行划分编号,使用符号b代表只有一个微基站覆盖的区域,使用符号c代表有两个微基站覆盖的区域,使用符号d代表有三个微基站覆盖的区域,并以此类推,当用户从一个区域内移动至另一区域时,能够对其提供服务的基站的集合会发生变化,以此为依据构建抽象拓扑图;
S22、用户运动轨迹预测步骤,用户的历史运动轨迹通过LZ78算法构建增量解析树,随后寻找子状态树,并运用高阶马尔科夫链对下个时刻用户移动区域编号进行预测。
5.根据权利要求1所述的面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于,S3所述虚拟网络映射步骤,具体包括:考虑用户对资源的需求,设用户对功率的要求为SNRu、对资源的要求为ldu、能够提供的价格为vu,建立基站选择模型为设预测用户u下个时刻到达的区域被覆盖的基站的集合为Bu={B1,…,Bn},n>2,
预测用户距离各个基站对应的距离为
Du={d1,…,dn},n>2,
则信干比为
则当前时刻这个集合中基站对应的负载为
LDu={Ld1,…Ldn},n>2,
集合中每个基站对应的接入代价为
Vu={V1,…,Vn},n>2,
将指标进行归一化并且加权和得到综合指标,
将每个基站的信噪比与服务的最低信噪比进行相比,得到相较于最低信噪比的倍数设宏基站的接入代价为V,那么归一化的接入代价为综合指标的定义则为三个指标的加权和为
MuiltVu=α·SNR′u-β·LDu-γ·Vu′,其中,α、β、γ为加权权重,满足α+β+γ=1。
6.根据权利要求1所述的面向超密集场景考虑用户移动性的资源映射方法,其特征在于,在S3所述虚拟网络映射步骤中,计算信干比所用的信道模型为双斜率模型,模型构建过程如下:根据无线传播理论,设路径损耗和移动台与基站间的距离为线性关系,构建关系式PL=Ploss(d0)+10wlog(d/d0),其中,d0是参考距离,取值为1、单位为m,PL单位为dB,采用双斜率模型作为信道模型,具体表达式为
其中,w1的取值为2,w2的取值为4,pL(d)=10^(PL/10),接收功率表示为
Pr=Pw·pL(d)。