申请/专利权人：南京邮电大学

申请日：2019-09-11

公开（公告）日：2022-04-29

公开（公告）号：CN110769429B

主分类号：H04W16/14

分类号：H04W16/14;H04W28/02;H04W28/10;H04W36/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.04.29#授权;2020.03.03#实质审查的生效;2020.02.07#公开

摘要：本发明公开了一种基于无线供能认知微微蜂窝的高能效数据卸载方法，整个网络架构中包含一个具备连续干扰消除解码器的宏蜂窝基站和一个不具备连续干扰消除解码器的认知基站，多个宏蜂窝用户和无线供能的认知用户。宏蜂窝用户可以由宏蜂窝基站或认知基站提供服务，而认知用户可从宏蜂窝用户和认知基站的信号中进行无线能量收集，并用于向认知基站传输信息。本发明为宏蜂窝网络用户提供数据卸载服务，并为无线供能的认知微微蜂窝用户提供通信机会，同时在保障宏蜂窝用户服务质量前提下最大化了认知网络的能量效率。

主权项：1.一种基于无线供能认知微微蜂窝的高能效数据卸载方法，其特征在于，宏蜂窝小区包括M个宏蜂窝用户和一个具备连续干扰消除解码器的宏蜂窝基站，认知网络包括K个无线供能的认知用户和一个不具备连续干扰消除解码器的认知基站；宏蜂窝用户由宏蜂窝基站服务，或卸载到认知基站进行服务；只要宏蜂窝小区网络的性能得到保证，微微蜂窝小区网络就可利用宏蜂窝小区网络的频谱实现自己通信的目的；包括以下步骤：步骤一，将传输时长T分为τ0,τ1,τ2三个时隙，用τi表示时隙i，i∈{0,1,2}，τ0为宏蜂窝用户传输时隙，认知用户可在此时隙中从收到的宏蜂窝用户信号中收集能量，τ1为认知基站以功率无线广播传输能量到认知用户的时隙，传输时的能量消耗为不能超过预设最大值τ2为认知用户使用从前两个时隙收集到的能量传输数据到认知基站的时隙；步骤二，考虑到认知用户的电路能耗第k个认知用户在时隙τ0和τ1中收集到的能量为其中，ζ表示能量收集效率，表示第m个宏蜂窝用户在时隙τ0中的传输功率，hm,k表示第m个宏蜂窝用户到第k个认知用户的信道增益，为传输时的能量消耗，表示第k个认知用户和认知基站间的信道增益；得到第k个认知用户在时隙τ2中消耗的能量不能超过在时隙τ0和τ1中收集到的能量，即其中，表示第k个认知用户在时隙τ2中的传输功率，表示第m个宏蜂窝用户在时隙τ0中的传输功率；步骤三，令αm∈{0,1},βm∈{0,1}，分别代表第m个宏蜂窝用户是否接入宏蜂窝基站或卸载接入认知基站，αm＝1表示接入宏蜂窝基站，反之亦然；βm＝1表示被卸载接入认知基站，反之亦然，宏蜂窝用户只可接入宏蜂窝基站或认知基站，即有令α＝[α1,…,αM]T和β＝[β1,…,βM]T，步骤四，为保证宏蜂窝小区网络的服务质量，宏蜂窝用户的最小总速率需大于或等于所需的门限值Rmin，即Rpτ0,α,pp+Rpsτ0,β,pp≥Rmin，其中，Rpτ0,α,pp为连到宏蜂窝基站的宏蜂窝用户总速率和，Rpsτ0,β,pp为卸载到认知基站的宏蜂窝用户总速率和；由于宏蜂窝基站具有连续干扰消除解码器，而认知基站没有连续干扰消除解码器，则： 所有的认知用户速率和为其中，表示第m个宏蜂窝用户到宏蜂窝基站的信道增益，表示第m个宏蜂窝用户到认知基站的信道增益，令和pp和ps均表示信道增益矩阵，宏蜂窝用户的传输功率限制为表示最大门限值，σ表示噪声功率，表示没有连续干扰消除解码器时宏蜂窝用户到认知基站的总速率和；步骤五，最大化认知网络在传输时间T内的总能量效率的优化问题如下： s.t.τ0+τ1+τ2≤T,τ0≥0,τ1≥0,τ2≥0 其中，Pc表示宏蜂窝基站、认知基站和认知用户的总电路功耗。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京邮电大学 一种基于无线供能认知微微蜂窝的高能效数据卸载方法

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