[发明专利]一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法

说明书

一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法，包括以下步骤：(1)在BS的覆盖范围下总共有I个移动用户，部署单个小蜂窝辅助网络接入点AP通过“双连接”为MUs提供数据分流服务，满足MU的QoS同时通过最小化MU的能量功率以实现最优系统频谱资源配置，优化问题描述为多变量非凸性优化问题；(2)将问题TMPP垂直分解为两层优化问题；(3)根据底层问题提出单调性优化的功率控制方法，在AP的最大传输功率给定的情况下优化MU的传输功率；(4)针对底层问题提出压缩搜索空间的方法步优化AP的传输功率；(5)通过底层问题与顶层问题的交互迭代能效优化，解决问题TMPP。本发明利用率较高、灵活度较好。

技术领域

本发明涉及无线网络中，一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法。

背景技术

在过去的十年，智能移动终端的爆炸式增长，以及移动网络服务的受欢迎程度不断提高，蜂窝网中产生了巨大的通信量。在无线电接入网的多层结构上，大量的异构小基站密集覆盖在宏基站的单元内，宏基站将移动通信量分流给小基站，这种方式就是数据分流。数据分流已经作为一种有效并且有经济效益的方法，在宏基站蜂窝网中缓解通信量的拥塞起了很大的作用。但是，这种单一的方式效率和灵活度有较大的欠缺。为了可以更好地分流数据和更灵活地管理资源，第三代合作伙伴项目提出“双连接”技术，能够使用户(MobileUsers，MUs)通过使用两个不同的无线电接口和宏基站(macro Base Station，BS)交流，并且同时将分流的数据传给小基站(small-cell Access Point，AP)。

发明内容

为了克服现有数据分流方法的利用率和灵活度有较大欠缺的不足，本发明提供一种利用率较高、灵活度较好的基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法。

本发明一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法设计。首先考虑的是蜂窝网络，而AP指的是蜂窝网络的接入点，与此同时，还考虑的是双连接。所以本发明研究的是双连接下的能量收集在AP无线蜂窝网络数据分流的优化设计。本发明针对双连接技术的难点，研究了基于能量采集双连接的用户资源调度问题，将问题分解为数据调度和能量分配的优化问题。本发明针对解决问题的算法进行了改进，得到了一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于压缩搜索空间和能量采集的能效优化双链接数据分流方法，包括以下步骤：

(1)在BS的覆盖范围下总共有I个移动用户(Mobile Users,MUs)，同时部署了多个小蜂窝辅助网络接入点AP通过“双连接”为MUs提供数据分流服务；在该情况下，AP使用能量采集技术来发送数据；考虑到能量采集的技术特性，引入两个索引集，对于MU端引入对于AP端引入

在无线网络中，通过基站BS和小基站辅助接入点AP的发送功率控制，在BS端和AP端消除用户MU所有共用信道而产生的干扰，在保证MU数据需求的情况下最小化系统总功率消耗的优化问题描述为如下所示的非凸性优化问题TMPP问题，TMPP指的是全局最优化用户功率消耗问题：

Variables:(r_si,p_si),and(x_Bi(s),p_Bi(s))