[发明专利]一种云无线接入网络的资源分配方法

权利要求书

1.一种云无线接入网络的资源分配方法，其特征在于：构建混合能量管理计算模型、数据请求控制计算模型和功率与信道分配计算模型，获取网络的状态参数，分别通过所述混合能量管理计算模型、数据请求控制计算模型和功率与信道分配计算模型计算优化的远端无线头的能量获取量优化的数据请求量优化的功率分配值优化的能量购买量优化的远端无线头编号n^*(t)、优化的信道分配并更新网络状态；

所述混合能量管理计算模型用于根据当前的能量状态计算优化的能量获取量和优化的能量购买量

所述数据请求控制计算模型用于根据时隙t的数据队列长度Q_n,m(t)、网络效用U(t)计算优化的数据请求量

所述功率与信道分配计算模型用于根据时隙t的数据队列长度Q_n,m(t)、能量状态、信道参数计算优化的功率分配值并根据所述功率分配值计算优化的信道分配

所述云无线接入网络满足如下约束条件：

A、每个信道只能分配给1个用户，每个用户最多由1个远端无线头提供服务；

B、远端无线头从外界环境中获取的能量小于其从外界环境中获取能量的上限，远端无线头从电网中购买的能量大于等于0且小于等于从电网中购买能量的上限；

C、远端无线头与用户之间信道的传输功率小于传输功率的上限；

D、远端无线头可消耗的能量不能超过可用的能量；

E、远端无线头从外界环境中获取的能量与从电网中购买的能量之和不能超过远端无线头的电池容量；

F、远端无线头为用户请求的数据量小于等于其前传链路容量；

G、远端无线头从外界环境中获取的能量与从电网中购买的能量之和不能超过远端无线头的电池容量

H、远端无线头的数据请求量都不能超过云端的集中处理单元中可用的数据量；

所述云无线接入网络中远端无线头的混合能量管理如下式所式：

式中，e_n(t)为第n个远端无线头从外界环境中获取的能量，E_n(t)为第n个远端无线头在当前时隙的可用能量，Π_n为第n个远端无线头的电池容量，g_n(t)为第n个远端无线头从电网中购买的能量，V为预设的非负的权重值，β为预设的归一化参数，α(t)为t时刻单位电量的价格。

2.根据权利要求1所述的云无线接入网络的资源分配方法，其特征在于：所述混合能量管理计算模型中优化的能量获取量计算如式(1)所示：

式(1)中，为优化的能量获取量，具体为优化的第n个远端无线头在时隙t的能量获取量，为第n个远端无线头在时隙t的能量获取量上限，Π_n为第n个远端无线头的电池容量，E_n(t)为第n个远端无线头在当前时隙的可用能量，N为远端无线头的个数；

能量购买量计算如式(2)所示：

式(2)中，为优化的能量购买量，具体为优化的第n个远端无线头在时隙t从电网购买的电量，E_n(t)为第n个远端无线头在当前时隙的可用能量，Π_n为第n个远端无线头的电池容量，g_max为第n个远端无线头从电网购买电量的上限，为优化的能量获取量，具体为优化的第n个远端无线头在时隙t的能量获取量，β为预设的归一化参数，α(t)为当前t时隙的电价。

3.根据权利要求2所述的云无线接入网络的资源分配方法，其特征在于：所述数据请求控制计算模型中的优化的数据请求量计算如式(3)所示：

式(3)中，为优化的数据请求量，具体为优化的第n个远端无线头在时隙t为用户m请求的数据量，Q_n,m(t)为t时隙第n个远端无线头存储的第m个用户的数据队列，d_n,m(t)为第n个远端无线头在时隙t为用户m请求的数据量，为时隙t的网络效用，V为预设的非负的权重值。