[发明专利]一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法

权利要求书

1.一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤101：构建基于泊松簇过程的雾接入网模型，算法初始化，设定参数值，令信干比阈值θ＝0dB，令上行链路传输功率控制补偿因子ε＝0且ε∈[0,1]，令路损指数α＝3时且α＝{3,4}；

步骤102：将位于原点的用户定义为目标用户，计算目标用户的信干比，记为SIR；

步骤103：判断目标用户的SIR是否大于信干比阈值θ，若大于，表示目标用户能够成功卸载，将此时平均本地时延的值记为D，此时令D＝1；

步骤104：若目标用户的SIR小于信干比阈值θ，表示目标用户在该时隙卸载失败，目标用户会在下个时隙继续尝试卸载；

步骤105：计算目标用户成功卸载的平均本地时延MLD的值；

步骤106：判断平均本地时延MLD是否小于设定的时延阈值τ，若小于，则保留该ε值及其对应的MLD值；

步骤107：若大于，则舍弃该ε值，以步长Δε重新调整ε，并重新执行步骤103-步骤106；

步骤108：从所有获取的所有ε值及其对应的MLD值中选择MLD值最小时的MLD值及其对应的ε值作为当路损指数α＝3时的最优MLD值和ε值；

步骤109：令α＝4，重新执行步骤203-步骤208，得到当α＝4时的最优MLD值和ε值；

步骤110：判断当α＝3时的MLD值是否小于当α＝4时的MLD值，若小于则令α＝4并将其对应的MLD值和ε值，否则令α＝4并将其对应的MLD值和ε值作为卸载参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，基于泊松簇过程的雾接入网模型至少包括终端层和接入层，终端层由多个用户设备构成；接入层由多个雾接入点构成，每个雾接入点覆盖的用户设备数量不同且该数量已知。

3.根据权利要求2所述的一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，构建基于泊松簇过程的雾接入网模型的过程包括：

确定基于泊松簇过程的雾接入网模型的覆盖范围，并在该范围内生成N_f个雾接入点，且每个雾接入点服从密度为λ_f的泊松点过程；

以一个雾接入点为圆心，在半径为的范围内生成N_u个用户。

4.根据权利要求1所述的一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，目标用户的SIR表示为：

其中，Y_o为目标雾接入点与目标用户之间的距离；h_o为目标雾接入点与目标用户之间的功率增益；Y_n为干扰用户到目标雾接入点之间的距离；R_n为干扰用户到其所连接的雾接入点之间的距离；h_n为干扰用户到其所连接的雾接入点之间的功率增益；Φ_n为干扰用户的集合；ε表示上行链路传输功率控制补偿因子；a_n表示干扰用户上传的概率；l(|r|)＝r^-α，r表示距离，α为路损指数。

5.根据权利要求1所述的一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，信干比阈值θ表示为：

其中，R为上行链路传输速率；B为无线信道传输的总带宽。

6.根据权利要求1所述的一种基于簇过程的雾接入网时延性能优化方法，其特征在于，计算目标用户成功卸载的平均本地时延记MLD的值，即基于随机几何理论知识，计算目标用户接收到的SIR大于某一阈值θ的概率，将该概率记为p_s(θ)；将p_s(θ)作为随机变量，统计p_s(θ)的b阶矩M_b，将b＝-1带入M_b作为平均本地时延记MLD的值。