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一種用戶與基站之間的數(shù)據(jù)傳輸方法與流程

文檔序號:11929663閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用戶與基站之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,所述方法包括:

網(wǎng)絡(luò)中新到達(dá)的用戶根據(jù)基站廣播信息選擇最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站;其中,所述最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站能使基站的平均時延和平均能耗達(dá)到最小;所述基站廣播信息包括:基站的負(fù)載信息、基站的信號強(qiáng)度信息以及基站所能提供的可達(dá)速率信息;

其中,所述最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站按照下述方式確定:

將所述負(fù)載信息、信號強(qiáng)度信息以及可達(dá)速率信息按照預(yù)設(shè)規(guī)則聯(lián)合為一個數(shù)值;

根據(jù)所述數(shù)值的大小,將網(wǎng)絡(luò)中開啟的基站在各用戶端進(jìn)行排序,其中優(yōu)先級最高的基站即為所述最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)規(guī)則為:

按照下述公式確定用戶的最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站:

<mrow> <mi>i</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munder> <mi>argmax</mi> <mrow> <mi>b</mi> <mo>&Element;</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>o</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mrow> </munder> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>s</mi> <mi>b</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>&eta;</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>&chi;</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> <mo>&ForAll;</mo> <mi>x</mi> <mo>&Element;</mo> <mi>A</mi> </mrow>

其中,i(x)表示用戶的最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站,x表示用戶的位置,ρb表示基站的負(fù)載信息、Pb表示基站的信號強(qiáng)度信息,sb(x)表示基站所能提供的可達(dá)速率信息,η和χb為預(yù)設(shè)常量,b表示基站,Bon表示基站群,A表示用戶群。

3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

收集基站的位置和負(fù)載信息;

計(jì)算基站間的距離和負(fù)載差值;

將相互之間的距離以及負(fù)載差值滿足預(yù)設(shè)條件的基站分到同一個簇中。

4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

在簇內(nèi),根據(jù)每個基站的影響因子進(jìn)行基站關(guān)斷決策;

驗(yàn)證基站關(guān)閉的負(fù)載限制條件和中斷概率限制條件;

關(guān)閉基站下的用戶選擇簇內(nèi)次優(yōu)關(guān)聯(lián)基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;

當(dāng)每個簇中均不存在滿足關(guān)閉要求的基站時,重新收集基站間的距離和負(fù)載信息并進(jìn)行重新分簇,直到網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,按照下述公式確定所述簇內(nèi)每個基站的影響因子:

<mrow> <msub> <mi>F</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>&Element;</mo> <msubsup> <mi>S</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mi>o</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>\</mo> <mi>b</mi> </mrow> </munder> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>b</mi> <mo>&RightArrow;</mo> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mo>&ForAll;</mo> <mi>m</mi> <mo>&Element;</mo> <msubsup> <mi>S</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mi>o</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> </mrow>

其中,F(xiàn)b表示基站b的影響因子,ρm表示基站m的負(fù)載信息,ρb→m表示關(guān)閉基站b,開啟基站m所引起的負(fù)載變化信息,表示處于開啟狀態(tài)的基站群,表示除基站b以外的處于開啟狀態(tài)的基站群。

6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述基站關(guān)斷決策為:

選取簇內(nèi)影響因子最小的基站作為待關(guān)閉基站。

7.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述負(fù)載限制條件為:

保證簇內(nèi)預(yù)設(shè)基站關(guān)閉后,其它基站的負(fù)載不會超過負(fù)載門限值;

所述中斷概率限制條件為:

保證當(dāng)前基站關(guān)閉后,其下用戶的簇內(nèi)次優(yōu)關(guān)聯(lián)基站帶來的平均中斷概率不會超過預(yù)設(shè)中斷概率門限值。

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述負(fù)載門限值為:

<mrow> <mi>&eta;</mi> <mfrac> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>0.5</mn> <msub> <mi>&chi;</mi> <mi>n</mi> </msub> </mfrac> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&eta;</mi> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>0.5</mn> <msub> <mi>&chi;</mi> <mi>b</mi> </msub> </mfrac> <msup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>P</mi> <mi>b</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msubsup> </mrow>

其中,ρth表示所述負(fù)載門限值,Pn表示待開啟的基站n的發(fā)射功率,Pb表示待關(guān)閉的基站b的發(fā)射功率,表示待關(guān)閉的基站b的基本功耗,η、χn、χb均為預(yù)設(shè)常量。

9.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述簇內(nèi)次優(yōu)關(guān)聯(lián)基站按照下述方式確定:

在所述最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站關(guān)閉后,根據(jù)最優(yōu)關(guān)聯(lián)基站的選取方式在簇內(nèi)開啟的基站中選取用戶的關(guān)聯(lián)基站,并將選取出的關(guān)聯(lián)基站作為所述簇內(nèi)次優(yōu)關(guān)聯(lián)基站。

10.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定包括:

重新分簇后網(wǎng)絡(luò)中的基站均不能達(dá)到所述負(fù)載限制條件或中斷概率限制條件,并且網(wǎng)絡(luò)中不存在可以關(guān)閉的基站。

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