[发明专利]一种无人机基站部署及内容缓存方法

权利要求书

1.一种无人机基站部署及内容缓存方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)、建模用户内容需求标识；

步骤2)、建模用户关联变量；

步骤3)、建模用户内容缓存变量；

步骤4)、建模系统带宽分配标识；

步骤5)、建模无人机基站部署区域；

步骤6)、建模用户数据传输速率；

步骤7)、建模用户内容获取时延；

步骤8)、建模系统能耗；令E为所有关联模式下的能耗之和，即E＝E^b+E^u+E^d，其中，E^b表示BS关联模式下BS传输内容对应的能耗，E^u表示UAV关联模式下所有UAV传输内容对应的能耗，E^d表示D2D关联模式下所有SU传输内容对应的能耗；建模BS关联模式下BS传输内容对应的能耗为建模UAV关联模式下UAV传输内容对应的能耗为建模D2D关联模式下SU传输内容对应的能耗为

步骤9)、建模系统总成本；建模系统总成本C为所有关联模式下的成本之和，即C＝C^b+C^u+C^d，其中，C^b表示BS关联模式下BS传输内容对应的总成本，C^u表示UAV关联模式下所有UAV传输内容对应的总成本，C^d表示D2D关联模式下所有SU传输内容对应的总成本；

(1)建模BS关联模式下BS传输内容对应的总成本，具体为：根据公式C^b＝ε^tD^b+ε^eE^b计算BS关联模式下BS传输内容对应的总成本，其中，ε^t和ε^e为权重因子；

(2)建模UAV关联模式下UAV传输内容对应的总成本，具体为：根据公式C^u＝ε^tD^u+ε^eE^u+ε^cZ^u计算UAV关联模式下所有UAV传输内容对应的总成本，其中，ε^c为UAV部署成本权重因子，Z^u为UAV部署成本，建模为其中，Z₀为UAV的单位部署成本；

(3)建模D2D关联模式下SU传输内容对应的总成本，具体为：根据公式C^d＝ε^tD^d+ε^eE^d计算D2D关联模式下所有SU传输内容对应的总成本；

步骤10)、建模联合用户关联及内容缓存限制条件；建模联合用户关联、内容缓存及无人机基站部署限制条件，其中，用户内容关联限制条件建模为内容缓存限制条件建模为其中，S^b,max和S^u,max分别表示BS和UAV的最大缓存容量；无人机基站部署限制条件建模为用户传输速率限制条件建模为其中，表示获取内容C_k的最小速率要求，R_m表示RU_m的传输速率，R_m建模为

步骤11)、基于系统总成本最小化确定无人机基站部署及内容缓存策略，在满足无人机基站部署及内容缓存限制条件下，以系统总成本最小化为目标，优化确定无人机基站部署及内容缓存策略，记

2.根据权利要求1所述的无人机基站部署及内容缓存方法，其特征在于：在步骤1)中，部分用户具有特定内容需求，称为请求用户RU，令M为RU数目，RU_m为第m个RU，1≤m≤M，令K为内容数目，C_k为第k个内容，L_k为C_k的大小，1≤k≤K；令β_m,k∈{0,1}表示RU_m对C_k的需求标识，若β_m,k＝1，表示RU_m需获取C_k，反之，β_m,k＝0；每个RU在给定时段只有一个内容需求，即