[发明专利]一种接入模式选择和预编码联合优化方法和装置

权利要求书

1.一种接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，包括：

若判断获知用户所需资源完全由雾接入点F-AP提供，且所述F-AP中有用户所需资源，则选用联合传输模式，同时从射频拉远头RRH和F-AP获取用户所需资源；

基于每个所述F-AP最大缓存能力、F-AP最大允许发送功率、RRH最大允许发送功率和每个用户UE所需的服务质量QoS，将系统平均时延最小化，获取用户在RRH和F-AP的最大传输速率。

2.根据权利要求1所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，还包括：

若判断获知用户所需资源不能完全由F-AP提供，则选用本地分布式协作模式进行数据传输，将RRH的信号置为0。

3.根据权利要求1所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，还包括：

若判断获知用户所需资源完全由雾接入点F-AP提供，且所述F-AP中没有用户所需资源，则采用全局云无线接入网C-RAN模式进行数据传输，将F-AP的信号置为0。

4.根据权利要求1所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，每个所述F-AP最大缓存能力为：

F-AP最大允许发送功率的限制条件为：

RRH最大允许发送功率的限制条件为：

每个用户UE所需的服务质量QoS为：

上式中，网络中有M个F-AP、N个RRH和K个UE；表示第q个文件存储在第m个F-AP中；第q个文件大小是B_q；C_m表示第m个F-AP的最大缓存能力；表示第n个RRH到第k个UE的发送波束赋形因子；表示RRH最大允许发送功率；表示第m个F-AP到第k个UE的发送功率；表示F-AP最大允许发送功率；表示第m个F-AP服务第k个UE，表示第m个F-AP不服务第k个UE；表示F-AP到第k个UE的传输速率；表示RRH到第k个UE的平均传输速率；表示第k个UE所需的QoS。

5.根据权利要求4所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，RRH到第k个UE的平均传输速率为：

F-AP到第k个UE的传输速率可表示为：

式中，r^f表示每个UE前传链路的传输速率，r^m表示每个UE中传链路的传输速率；表示从第n个RRH到第k个UE的信道状态信息，是信道状态信息矩阵；表示第n个RRH到第k个UE的发送波束赋形因子，表示波束赋形向量；表示第n个RRH到第j个UE的发送波束赋形因子，表示波束赋形向量；是第m个F-AP到第k个UE的信道状态信息；是第i个F-AP到第k个UE的信道状态信息；表示第m个F-AP到第k个UE的发送功率；表示第m个F-AP到第j个UE的发送功率；表示第j个F-AP到第i个UE的发送功率；σ表示高斯噪声的标准差，I为单位矩阵。

6.根据权利要求5所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，将系统平均时延最小化，具体包括：

获取系统的最小化平均时延：

式中，表示第k个用户请求第q个文件；第q个文件大小是B_q。

7.根据权利要求6所述的接入模式选择和预编码联合优化方法，其特征在于，获取用户在RRH和F-AP的最大传输速率，具体包括：

基于拉格朗日方法将每个所述F-AP最大缓存能力、F-AP最大允许发送功率、RRH最大允许发送功率、每个用户UE所需的服务质量QoS转换为拉格朗日乘子；将系统的最小化平均时延转换为拉格朗日对偶函数；

通过基于迭代算法的次梯度方法对所述拉格朗日对偶函数进行分析处理，得到系统平均时延最小化用户在RRH和F-AP的最大传输速率。