1.一种基于线性搜索式的非正交接入下行传输时间优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)在基站的覆盖范围下总共有I个移动用户，移动用户用集合 表示，基站使用非正交接入技术同时向移动用户发送数据，其中移动用户i需要接收的数据量用表示；

在保证基站发送完成所有移动用户数据量的条件下，最小化下行传输时延和基站总能耗的优化问题描述为如下所示的优化问题DDRCM问题，DDRCM指的是下行资源消耗最小化：DDRCM:

max

0≤t≤T     (1‑3)Variables:t

下面将问题中的各个变量做一个说明，如下：α：下行传输时间的权重因子；

β：下行传输总能量消耗的权重因子；

t：基站发送数据到移动用户的下行传输时间，单位是秒；

是关于t的函数，表示基站为了在给定下行传输时间t内完成发送全部移动用户数据量所需要的最小总发射功率，单位是瓦特；

W：基站到移动用户的信道带宽，单位是赫兹；

n0：信道背景噪声的频谱功率密度；

gBi：基站到移动用户i的信道功率增益；

基站需要发送到移动用户i的数据量，单位是兆比特；

基站最大下载能量消耗，单位是焦耳；

max

T ：基站发送数据到移动用户的最大下行传输时间，单位是秒；

(2)DDRCM问题表示如下：DDRCM:

s.t.constraint(1‑1)constraint(1‑2)max

Variable:0≤t≤TDDRCM问题是在给定移动用户下载量 的情况下找到最小的下行传输时间与基站总能量消耗，定义一个变量x，如下：DDRCM问题等价为DDRCM‑E问题，“E”表示的是等价地，如下：DDRCM‑E:

max

Variable:x≥1/T定义基站的函数H(x)的表达式如下：为了有效解决DDRCM‑E问题，引入一个新变量θ，通过使用变量θ，DDRCM‑E问题转化为P1问题如下：

P1:minθ

Variable:θ

求解P1问题的思路是：设定θ的上限是一个足够大的数，设定计算步长是一个很小的数，通过对θ进行线性搜索来找到最小的θ值，该θ值要同时确保P1问题可行，P1问题可行是指：在给定θ值条件下，P1问题中约束条件(2‑4)，(2‑5)和(2‑6)所产生有关于变量x的可行解集合为一个非空集合；否则，P1问题为不可行，即在给定θ值条件下约束条件(2‑4)，(2‑5)和(2‑6)所产生有关于变量x的可行解集合是一个空集；

为了判断在给定θ值条件下P1问题是否可行，考虑如下P2问题：P2:

Variable:x

如果P2问题的最优值输出Vθ≤0，则表示P1问题是可行的；否则，P1问题将是不可行的；

接着，定义函数G(x)如下：因此，得到函数G(x)的一阶导数如下：从表达式(2‑10)中观察得出 是关于变量x的单调递增函数，所以通过求解 的零点来求解G(x)的最小值；

zero

首先，根据 的单调递增性，利用对分搜索求解 的零点记为x ，使得满足接着，根据条件(2‑3)和(2‑7)，得到关于变量x的表达式如下：对(2‑11)关于x求一阶导数，得到：在这里，引入一个变量 接着，分析整理表达式(2‑11)和(2‑12)在不同的条件下，有以下三种情况：i)如果 且 那么不存在满足条件的可行解；

ii)如果 且 那么存在解 满足Qilargest

(x )＝0；

iii)如果 由于 是单调递减的且 那么存在满足 进一步由于Q(0)＝0，Q(x)在区间 先增后减，Δ largest Δ largest所以Q(x )≥0，存在解x ∈[x ，∞)满足Q(x )＝0；

(3)求解P1问题的算法DDRCM‑Algorithm，该算法的思路是；在P1问题中，设定θ的上限是一个足够大的数，设定计算步长是一个很小的数，对θ进行线性搜索来找到最小的θ值，该θ值要同时确保P1问题可行，通过求解P2问题，判断在给定θ值条件下P1问题是否可行：其中，如果P2问题的最优值输出Vθ≤0，则表示P1问题是可行的，那通过线性搜索方式减小当前θ值；否则，P1问题将是不可行的，那就跳出线性搜索；通过线性搜索不断更新当前θ值，直到Vθ足够接近于0，跳出线性搜索，算法最后输出的最优θ值，即确保P1问题可行的最小的θ值，它代表了DDRCM问题的下行资源消耗的最小值；

所述步骤(3)中，求解P1问题算法的DDRCM‑Algorithm的步骤如下：‑4 uppbound 4步骤3.1：输入计算步长∈DDRCM＝10 ，设定参数θ ＝10；

步骤3.2：设定

max largest

步骤3.3：根据对函数Q(x)和 的分析分别利用对分搜索，解出x ＝x ；

zero

步骤3.4：利用对分搜索求解 的零点x ；

zero min *，temp min步骤3.5：如果x ＜x ，设定x ＝x ，转至执行步骤3.8；

zero max *，temp zero步骤3.6：否则如果x ≤x ，设定x ＝x ，转至执行步骤3.8；

zero max *，temp max步骤3.7：否则x ＞x ，设定x ＝x ，转至执行步骤3.8；

步骤3.8：设定

uppbound uppbound * *，temp步骤3.9：如果Vθ≤0，设定θ ＝θ ‑∈DDRCM，同时设定x＝x ，转至并执行步* *，temp

骤3.2；否则，设定x＝x ，转至执行步骤3.10；

* cur *

步骤3.10：输出θ＝θ 以及x；

*

最后，算法DDRCM‑Algorithm输出的θ代表DDRCM问题所求的最小下行资源消耗，DDRCM*

问题中待求的最优下行传输时间t表示为