9、虚拟化 M2M 网络的可重构与流量感知接入方案

虚拟化 M2M 网络的可重构与流量感知接入方案

在虚拟化 M2M 网络中，调度问题是一个 NP 难的优化问题，因此需要一个具有合理计算复杂度的高效算法来解决该问题。

1. 基于流量信息的可重构接入方案调度

1.1 通过 CGP 进行可重构接入方案调度

原问题（4.16）是非凸的，难以求解。为降低复杂度，将二进制变量 $x_{ds}$ 放宽为区间 $[0,1]$ 内的连续变量，诱导问题类似 CGP 问题。基于连续凸近似，可以开发一个计算上可行的迭代算法来解决 CGP 问题。具体步骤如下：
- 为最大化目标函数，先最小化其负值。由于 CGP 中目标函数应为正，所以添加一个足够大的常数 $H$。
- 引入三个辅助变量：$u_{ds} = 1 + y_{ds}$，$v_0 = \sum_{s\in S}\sum_{ds\in D_s} u_{ds} - t’$ 和 $T_{ra} = T_f - T_{ts}\sum_{s\in S}\sum_{ds\in D_s} x_{ds}$。
- 替换辅助变量并对目标函数进行上述更改后，问题变为：
[
\begin{align }
&\min_{X,Y,U,T_{ra},v_0} H - \sum_{s\in S}\sum_{ds\in D_s}(1 - \psi_{ds})(\theta_{ds}x_{ds} + T_{ra}y_{ds}v_0^{-1})\
&\text{subject to:}\
&C4.17.1: \sum_{ds\in D_s}(T_{ts}x_{ds} + T_{ra}y_{ds}v_0^{-1}\pr