[發明專利]基于可再生能源UND視頻流等待時間優化方法

有效

• 申請號: 202110654688.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113473245B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 周同;趙曉暉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H04N21/6587
• 分類號: H04N21/6587;H04L65/60
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.基于可再生能源UND視頻流等待時間優化方法，其特征在于，包括：

S1、獲取在時隙t視頻設備連接到對應毫米波基站的下行鏈路數據速率、以及在所述時隙t開始時所述視頻設備的回放緩沖器中的數據量；

S2、根據所述下行鏈路數據速率及所述數據量，獲得所述視頻設備在所述時隙t里因數據量不足而經歷的視頻播放等待時間；

S3、計算所述對應毫米波基站的電池電量變化數據；

S4、根據所述視頻設備的視頻播放等待時間，確定時隙t所述對應毫米波基站的覆蓋范圍內所有視頻設備的總等待時間；所述電池電量變化數據作為所述總等待時間的約束條件；

S5、采用Lyapunov優化方法，對所述總等待時間進行優化，獲得最小值；

所述S3具體包括：

S31、假設在t時隙，毫米波基站從可再生能源中獲得的能量為e_j(t)；白天獲取可再生能源存在最大值e_max；則

S32、在t時隙內對毫米波基站間轉移的電池電量進行限制：

(5)式中，P_j(t)為發射功率；E_j(t)為當前毫米波基站處的電池電量；ε_jj′(t)為從當前毫米波基站轉移到其它毫米波基站的電池電量；ε_j′j(t)為從其它毫米波基站轉移到當前毫米波基站的電池電量；n為能量傳輸效率，所述n∈[0,1]；n×ε_j′j(t)為當前毫米波基站從其它毫米波基站接受到的總電池電量；

同時還需要滿足條件：

P_j(t)≥0,ε_j′j(t)≥0,j′≠j (6)

S33、計算所述對應毫米波基站的電池電量變化數據：

(7)式中，t+1表示t時隙的下一時刻。

2.如權利要求1所述的基于可再生能源UND視頻流等待時間優化方法，其特征在于，所述S1具體包括：

S11、假設網絡中具有M個毫米波基站，記為BS_j,j∈1,2,...,M；并且每個毫米波基站存在由BS_j服務的K_j個視頻設備用于播放視頻，其中BS_j對應的第i個視頻設備記為UE_ij；

S12、將BS_j的所有頻譜均歸一化為1，每個視頻設備和BS_j傳輸占用的頻譜對應于(N_j)^-1；構建時隙t連接到BS_j的視頻設備的下行鏈路數據速率公式為：

(1)式中，P_j為所述毫米波基站的輸出功率；σ²為兩個毫米波基站之間的熱噪聲的功率級；L_ij(d_ij)為視頻設備與其相對應的毫米波基站之間距離為d_ij的路徑損耗；G_b和G_u分別為所述毫米波基站和視頻設備的天線增益；

S13、獲取所述時隙t開始時所述視頻設備的回放緩沖器中的數據量。

3.如權利要求2所述的基于可再生能源UND視頻流等待時間優化方法，其特征在于，所述S2具體包括：

當視頻設備的回放緩沖器中的數據耗盡時，所述視頻設備存在經歷的視頻播放等待時間；所述視頻播放等待時間表達為：

(2)式中，T₀為一個時隙的長度；B_ij(t)為時隙t開始時視頻設備的回放緩沖區中的數據量；r_ij(t)為視頻播放時，所述視頻設備回放緩沖區中的數據消耗速率；B_ij(t)+R_ij(t)代表時隙t內能夠使用的全部數據量。