[發明專利]一種基于能量采集的線性搜索式雙連接數據分流方法

有效

• 申請號: 201710674025.3
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN108307494B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 吳遠;楊曉維;毛浩偉;柴浩涵;錢麗萍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04W52/24
• 分類號: H04W52/24;H04W52/26;H04W76/15;H04W84/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種基于能量采集的線性搜索式雙連接數據分流方法，包括以下步驟：(1)在BS的覆蓋范圍下總共有I個移動用戶，同時部署了單個小蜂窩輔助網絡接入點AP通過“雙連接”為MUs提供數據分流服務，提出了一種滿足MU的QoS同時，通過最小化MU的能量功率以實現最優系統頻譜資源配置的方法。其中，優化問題描述為一個多變量非凸性優化問題；(2)將問題TMPP垂直分解為兩層優化問題；(3)根據底層問題，提出了單調性優化的功率控制方法，在AP的最大傳輸功率給定的情況下優化MU的傳輸功率；(4)針對底層問題，提出線性搜索的方法，進一步優化AP的傳輸功率；(5)通過底層問題與頂層問題的交互迭代，最終解決問題TMPP。

技術領域

本發明涉及無線網絡中，一種基于能量采集的線性搜索式雙連接數據分流方法。

背景技術

在過去的十年，智能移動終端的爆炸式增長，以及移動網絡服務的受歡迎程度不斷提高，蜂窩網中產生了巨大的通信量。在無線電接入網的多層結構上，大量的異構小基站密集覆蓋在宏基站的單元內，宏基站將移動通信量分流給小基站，這種方式就是數據分流。數據分流已經作為一種有效并且有經濟效益的方法，在宏基站蜂窩網中緩解通信量的擁塞起了很大的作用。但是，這種單一的方式效率和靈活度有較大的欠缺。為了可以更好地分流數據和更靈活地管理資源，第三代合作伙伴項目提出“雙連接”技術，能夠使用戶(MobileUsers，MUs)通過使用兩個不同的無線電接口和宏基站(macro Base Station，BS)交流，并且同時將分流的數據傳給小基站(small-cell Access Point，AP)。

發明內容

本發明要克服現有技術的上述缺點，提供一種無線網絡中基于能量采集的線性搜索式雙連接分流優化方法。

本發明為基于能量收集的雙連接無線網絡數據分流的優化設計。首先考慮的是蜂窩網絡，而AP指的是蜂窩網絡的接入點，與此同時，還考慮的是雙連接。所以本發明研究的是雙連接下的能量收集在AP無線蜂窩網絡數據分流的優化設計。本發明針對雙連接技術的難點，研究了基于能量采集雙連接的用戶資源調度問題，將問題分解為數據調度和能量分配的優化問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種無線網絡中基于能量采集的線性搜索式雙連接分流優化方法，包括以下幾個主要步驟：

(1)在BS的覆蓋范圍下總共有I個移動用戶(Mobile Users,MUs)，同時部署了多個小蜂窩輔助網絡接入點(AP)通過“雙連接”為MUs提供數據分流服務。在該情況下，AP使用能量采集技術來發送數據。考慮到能量采集的技術特性，引入兩個索引集，對于MU端引入對于AP端引入

在無線小蜂窩網絡中，通過基站BS和小基站輔助接入點AP的發送功率控制，在BS端和AP端消除用戶MU所有共用信道而產生的干擾，在保證MU數據需求的情況下最小化系統總功率消耗的優化問題描述為如下所示的非凸性優化問題TMPP問題，TMPP指的是全局最優化用戶功率消耗問題：

min ∑_i∈I p_si+p_Bi

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