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专利号: 2017104198513
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、建立AP能耗与负载、发射功率的三维数学模型;

102、在WLAN系统中,各AP通过声明自身负载l′和发射功率p′信息参与贝叶斯博弈;

103、控制器根据当前网络状态更新AP节点信息,包括当前负载、发射功率、用户流量需求、用户关联状态、AP覆盖半径及AP间距;

104、将步骤102中,参与博弈的AP声明信息输入到社会选择函数x(L′,P′)中,获得干扰t *限制下的最优资源配置方案,包括:确定系统能耗最优解(Y,L ,P),确定最优的AP工作模式集合、各AP的负载转移量及其发射功率调整规则;

105、控制器根据104中的最优资源配置方案计算各AP效益,判断是否实现AP效益最大化,若是,则控制器下发相应的行为指令,否则,该方案无效,返回步骤102。

2.根据权利要求1所述的基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法,其特征在于,所述步骤101建立AP能耗与负载、发射功率的三维数学模型,具体包括步骤;

首先获取AP发射功率、负载与丢包率的变化关系,确定单AP的负载上限,将AP发射功率pi作为影响其能耗的新变量,然后实测AP能耗随AP负载及发射功率的变化关系,并对实测数据做回归拟合分析得到AP能耗与负载、发射功率的三维数学模型。

3.根据权利要求2所述的基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法,其特征在于,所述将丢包率小于1%时AP的最大负载值确定为单AP的负载上限lmax。

4.根据权利要求1所述的基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法,其特征在于,所述步骤104,将步骤102中参与博弈的AP声明信息输入到社会选择函数x(L′,P′)中,获得干扰限制下的最优资源配置方案,包括:确定系统能耗最优解(Y,Lt,P*),确定最优的AP工作模式集合、各AP的负载转移量及其发射功率调整规则,具体包括:(a)根据AP的声明信息,当AP容量充足且其他AP会为自身负载转移及功率调整支付成本时,那么所有AP都愿意为其他AP的关联用户服务;

(b)当参与博弈的AP数量较大时,采取迭代博弈的方式获得最优的资源配置方案,控制器首先根据采集的AP负载、部署间距及当前发射功率对应的覆盖半径信息进行聚簇;

(c)从开启AP中选择声明负载最大的AP,再从剩余AP中选择与其部署距离小于当前覆盖半径的所有AP聚成一簇;

(d)判断簇内AP的声明负载总量是否超过单AP可承载上限,若是,则按降序排列,依次移除负载最小的AP,直到低于上限,再进行步骤(e),否则,直接转入(e);

(e)经过步骤(d)的筛选,输入该簇AP的声明信息到社会选择函数x(L′,P′)中,其中L′和P′分别表示AP的实际负载和发射功率,在保证系统中任意用户v的最低SINRth速率时,求t *解该函数获得干扰限制下的能耗最优解(Y,L,P):

(f)判断上述能耗最优的资源配置方案中是否存在不能切换的用户,若是,则将能切换的用户卸载至开启AP上,保持不能切换用户的关联,再将对应的关联AP移出簇,否则,控制器直接根据最优配置方案计算各AP是否获得最大效益。

5.根据权利要求4所述的基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法,其特征在于,所述步骤105中根据系统能耗最优解判断各AP是否实现自身效益最大化的具体步骤为:(a)将社会选择函数x作为影响AP效益的变量,定义Ui表示APi在参与博弈过程中的目标效益函数为:其中li表示APi的真实负载,pi表示APi的实际发射功率,d表示时隙长度,△e表示运行AP设备的能耗单价,单位为¥/J,△t表示转移单位负载耗时成本,单位为s/Mb;

(b)对于任意AP,系统中其他AP的私人信息是(N-1)2种随机组合,设计出如下收益函数:其中是 根据其他AP信息分布 获得的期望收益;

(c)控制器将能耗最优的资源配置方案对应的行为指令代入各AP的效益函数中进行计算,各AP获得最大效益时。