[发明专利]一种基于预缓存的能量节省传输方法

说明书

本发明公开了一种基于预缓存的能量节省传输方法，首先进行参数初始化，参数包括待传输的数据包个数，每个数据包的大小、开始传输时间、结束传的时间、最小传输速率，系统总的传输时间长度，小基站的存储器大小；然后利用每个数据包的最小传输速率和小基站的存储器大小，设计主基站的最小数据离开曲线和最大数据离开曲线，主基站的最优数据离开曲线在最小数据离开曲线和最大数据离开曲线之间；最后以第一个数据包的开始传输时间为起始点，最小数据离开曲线的终点为终点，递归计算基于预缓存的主基站的最优数据离开曲线。本发明利用预缓存策略设计主基站的传输算法，相比没有存储器的实时传输，可有效降低系统的能量消耗。

技术领域

本发明涉及一种基于预缓存的能量节省传输方法，可以应用于异构无线网络中，属于无线通信技术。

背景技术

随着越来越多的智能手机以及物联网技术的广泛应用，为用户提供了更加舒适的内容体验和高质量的视频服务，无线流量正经历着空前的增长，给服务提供商带来了巨大的挑战。

通过预缓存策略提前预测用户的请求内容，在低峰时段将请求内容提前存放在离用户更近的具有存储能力的小基站或者用户设备中，在高峰时段，当用户请求内容时，就可以通过小基站直接将存储的请求内容发送给每个用户，这样就能显著的减少主基站的能量消耗。在这个过程中，有些数据不需要主基站实时传输，节约了大量的能量，同时保证了高峰时段或者信道条件较差时的用户服务体验。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于预缓存的能量节省传输方法，该方法在已知用户调度方法的基础上，利用发送数据的数据最小离开曲线和数据最大离开曲线进行设计。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于预缓存的能量节省传输方法，应用于异构无线网络；主基站将用户的数据包请求发送给配有存储器的小基站，再由小基站以时分复用的方式发给各个用户；在满足用户数据包传输速率和传输时延要求的前提下，最小化主基站的能量消耗；首先，进行参数初始化，所述参数包括待传输的数据包个数、每个数据包的大小、每个数据包的开始传输时间、每个数据包的结束传输时间、每个数据包的最小传输速率、系统总的传输时间长度和小基站的存储器大小；然后，利用每个数据包的最小传输速率和小基站的存储器大小，设计主基站的最小数据离开曲线和最大数据离开曲线，主基站的最优数据离开曲线在最小数据离开曲线和最大数据离开曲线之间；最后，以第一个数据包的开始传输时间为起始点，最小数据离开曲线的终点为终点，递归计算基于预缓存的主基站的最优数据离开曲线。具体包括如下步骤：

步骤一：参数初始化

设定总传输时间长度为T，待传输的数据包个数为N，小基站的存储器大小为C；第i个数据包开始传输的时间为s_i，第i个数据包结束传输的时间为s_i+1，第i个数据包的传输时隙为t_i＝s_i+1-s_i，第i个数据包的最小传输速率为d_i，主基站的发送速率为r_i，小基站在第i个时隙将第i个数据包发送给用户；

步骤二：问题形成初始化

计算主基站的最小数据离开曲线和最大数据离开曲线，设主基站在s₁时刻到s_n+1时刻之间一共传输了n个数据包，最小数据离开曲线为最大数据离开曲线为主基站的最优数据离开曲线D_opt(s_i)在最小数据离开曲线和最大数据离开曲线之间，主基站在各个传输时隙的总能量消耗为

步骤三：能量节省传输算法