[发明专利]一种物联网环境中基于睡眠模式的低时延传输方法

说明书

本发明涉及一种物联网环境中基于睡眠模式的低时延传输方法，采用全新控制策略，应用中将部分微小区基站调整为睡眠模式，能够有效节约能量，降低了干扰，同时能够减少时延；并且整个设计控制过程，有效降低了时延和算法复杂度；不仅如此，应用中，针对部分微小区基站采用毫米波回程链路，有效降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种物联网环境中基于睡眠模式的低时延传输方法，属于网络传输技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，物联网技术日趋成熟，越来越多的智能设备被接入到通信网络中。物联网技术可以应用于基础设施监控，远程医疗等服务中，这些服务要求实时性高，时延小，这为现有的通信网络设计带来巨大挑战。其次，为了满足速率的需要，大量微小区基站被部署在宏小区中，拉近了与用户的距离，减少了路径损耗。但是由于并非所有时刻都有用户连接，因此部分微小区基站处于空闲状态，造成了能量的浪费。如果将这部分空闲的微小区基站关掉或者关闭其中的射频模块，不仅可以节约能量，还可以降低干扰，减少时延，提高用户体验。但是现有技术在这方面却做得不足，造成能量的浪费，并且干扰大，时延多，缺乏用户体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新控制策略，能够节约能量，降低干扰，减少时延，有效提高用户体验的物联网环境中基于睡眠模式的低时延传输方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种物联网环境中基于睡眠模式的低时延传输方法，针对至少包含两个微小区的宏小区，实现基站的低时延传输，具体包括如下步骤：

步骤a.将所有微小区基站和宏小区基站的状态初始化为激活模式，将所有微小区基站分为两组，一组利用光纤回程链路接入宏小区基站，另一组利用毫米波回程链路接入宏小区基站；

步骤b.宏小区基站利用统计信道状态信息选出部分微小区基站共同服务用户，并将剩余的各个微小区基站调整为睡眠模式；

步骤c.在选出的部分微小区基站和宏小区基站当中，为每个用户选择一个基站进行连接，并提供传输服务。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤a包括步骤：

步骤a01.将所有微小区基站和宏小区基站的状态初始化为激活模式；

步骤a02.分别获得各个微小区基站与宏小区基站之间的距离r_i，i∈{1,…,I}，I表示所有微小区基站构成集合中基站的数量；

步骤a03.选择距离r_i小于或等于R₁的各个微小区基站，组成一组微小区基站，且设置该组微小区基站中各个微小区基站采用毫米波回程链路接入宏小区基站；

同时，选择距离r_i大于R₁的各个微小区基站，组成一组微小区基站，且设置该组微小区基站中各个微小区基站采用光纤回程链路接入宏小区基站；其中，R₁预设距离阈值。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤b包括如下步骤：

步骤b01.分别针对各个用户，在所有微小区基站和宏小区基站中，获得与用户距离最近的基站，即获得分别与各个用户之间距离最近的各个基站；

步骤b02.分别针对各个用户，在所有微小区基站和宏小区基站中，获得与该用户存在潜在连接的各个基站，由此，获得与各个用户分别存在潜在连接的各个基站；

步骤b03.根据用户与基站之间的潜在连接关系和无连接关系，构建所有用户与所有基站之间的关联矩阵B；

步骤b04.根据关联矩阵B，由宏小区基站选出部分微小区基站共同服务用户，并将剩余的各个微小区基站调整为睡眠模式。