[发明专利]一种无线缓存网络的文件传输和波束赋形设计方法

摘要

一种无线缓存网络的文件传输和波束赋形设计方法，属于波束赋形设计以及功率分配技术领域。步骤为：1用户向基站发起对所需文件的请求；2用户向关联的基站反馈路径损耗和信道测量信息得到的信道增益和噪声功率；3基站获得被请求文件的缓存状态，此时基站向中心节点反馈hij，qfi，cfj，pi,noise，以及所请求的文件从中心节点到基站的传输时延djf；4中心节点计算出基站对用户的发射波束赋形值及基站对用户请求的文件传输比；5中心节点向基站下发对应的波束赋形值及文件传输比；6基站根据相应的波束赋形值及文件传输比向用户发起文件传输。本发明可动态调整基站发送给用户的文件大小；保证了用户间的公平性。

主权项

1.一种无线缓存网络的文件传输与波束赋形设计方法，其特征在于：包括中心节点到基站以及基站到用户的文件传输策略；其中，中心节点到基站的文件传输策略具体体现为：对于用户请求的文件，基站向该用户传输该文件的比例设计，即中心节点向基站下发的文件比例；其中，中心节点向基站下发的文件比例，简称文件传输比；基站到用户的文件传输策略，即基站向用户传输文件的发射波束赋形设计，简称波束赋形设计；具体设计时：考虑到基站与用户之间无线链路上的路径损耗、衰落和噪声、中心节点到各个基站回传链路的传输时延、以及文件的流行度分布；其中，中心节点到各个基站回传链路的传输时延，回传时延；基站到用户的文件传输策略，具体为：中心节点存储所有用户请求的文件，基站存储设备缓存了用户请求的一部分文件；用户可以接入一个或者多个基站，多个基站可以对用户发起协作文件传输，各个基站决定对各用户文件传输比，该比值同时影响中心节点到基站的文件传输；当用户发起文件请求时，根据基站和用户之间无线链路的信道质量、基站对用户文件的缓存状态、回传时延确定基站对用户的文件传输比，中心节点是否向基站传输文件，以及基站对用户的发射波束赋形设计；用户i和基站j的距离为d_ij，路径损耗为用户i和基站j之间的信道h_ij服从某衰落分布，噪声为功率为p_i,noise的加性高斯白噪声,p_j为基站j最大发射功率；S_i为用户i接入的所有基站集合，S_i中的所有基站可以对用户传输文件。