[发明专利]基于可再生能源UND视频流等待时间优化方法

权利要求书

1.基于可再生能源UND视频流等待时间优化方法，其特征在于，包括：

S1、获取在时隙t视频设备连接到对应毫米波基站的下行链路数据速率、以及在所述时隙t开始时所述视频设备的回放缓冲器中的数据量；

S2、根据所述下行链路数据速率及所述数据量，获得所述视频设备在所述时隙t里因数据量不足而经历的视频播放等待时间；

S3、计算所述对应毫米波基站的电池电量变化数据；

S4、根据所述视频设备的视频播放等待时间，确定时隙t所述对应毫米波基站的覆盖范围内所有视频设备的总等待时间；所述电池电量变化数据作为所述总等待时间的约束条件；

S5、采用Lyapunov优化方法，对所述总等待时间进行优化，获得最小值；

所述S3具体包括：

S31、假设在t时隙，毫米波基站从可再生能源中获得的能量为e_j(t)；白天获取可再生能源存在最大值e_max；则

S32、在t时隙内对毫米波基站间转移的电池电量进行限制：

(5)式中，P_j(t)为发射功率；E_j(t)为当前毫米波基站处的电池电量；ε_jj′(t)为从当前毫米波基站转移到其它毫米波基站的电池电量；ε_j′j(t)为从其它毫米波基站转移到当前毫米波基站的电池电量；n为能量传输效率，所述n∈[0,1]；n×ε_j′j(t)为当前毫米波基站从其它毫米波基站接受到的总电池电量；

同时还需要满足条件：

P_j(t)≥0,ε_j′j(t)≥0,j′≠j (6)

S33、计算所述对应毫米波基站的电池电量变化数据：

(7)式中，t+1表示t时隙的下一时刻。

2.如权利要求1所述的基于可再生能源UND视频流等待时间优化方法，其特征在于，所述S1具体包括：

S11、假设网络中具有M个毫米波基站，记为BS_j,j∈1,2,...,M；并且每个毫米波基站存在由BS_j服务的K_j个视频设备用于播放视频，其中BS_j对应的第i个视频设备记为UE_ij；

S12、将BS_j的所有频谱均归一化为1，每个视频设备和BS_j传输占用的频谱对应于(N_j)^-1；构建时隙t连接到BS_j的视频设备的下行链路数据速率公式为：

(1)式中，P_j为所述毫米波基站的输出功率；σ²为两个毫米波基站之间的热噪声的功率级；L_ij(d_ij)为视频设备与其相对应的毫米波基站之间距离为d_ij的路径损耗；G_b和G_u分别为所述毫米波基站和视频设备的天线增益；

S13、获取所述时隙t开始时所述视频设备的回放缓冲器中的数据量。

3.如权利要求2所述的基于可再生能源UND视频流等待时间优化方法，其特征在于，所述S2具体包括：

当视频设备的回放缓冲器中的数据耗尽时，所述视频设备存在经历的视频播放等待时间；所述视频播放等待时间表达为：

(2)式中，T₀为一个时隙的长度；B_ij(t)为时隙t开始时视频设备的回放缓冲区中的数据量；r_ij(t)为视频播放时，所述视频设备回放缓冲区中的数据消耗速率；B_ij(t)+R_ij(t)代表时隙t内能够使用的全部数据量。