利索能及
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专利号: 2017107575003
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:该算法包括以下步骤:步骤1)、建模M2M网络能耗;

步骤2)、建模M2M设备资源块接入概率;

步骤3)、建模M2M设备传输速率;

步骤4)、建模M2M设备网络关联及功率分配限制条件;

步骤5)、基于网络能耗最小化确定M2M设备网络关联及功率分配策略。

2.根据权利要求1所述的一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:在步骤

1)中,所述M2M网络能耗为所有接入网络的M2M设备的能耗和满足如下关系:其中,w为所有接入网络的M2M设备的能耗和,wi,j为第i个M2M设备与第j个网络关联时对应的能耗,M为网络中的M2M设备总数,N为网络中的M2M网络总数,且1≤i≤M,1≤j≤M,xi,j为M2M设备与网络的关联标识,当第i个设备与第j个网络关联时xi,j=1,否则xi,j=0;

所述wi,j满足如下关系,

wi,j=(pi,j+pcir)L0

其中,pi,j表示第i个设备与第j个网络关联时设备的发送功率,pcir表示M2M设备接入网络时电路所消耗的功率,L0表示传输资源块的时长。

3.根据权利要求2所述的一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:在步骤

2)中,所述M2M设备资源块接入概率为

其中, 为M2M设备资源块接入概率,fi,j为第i个设备与第j个网络关联时的接入控制阻止因子,ui,j为第i个设备与第j个网络关联时接入资源块的概率,vj为M2M设备与第j个网络关联时的数目,每个网络只能提供vj用户接入,即假定M2M设备在同一个网络中,选择资源块的概率是相等的,即Lj为第j个网络中资源块的总数。

4.根据权利要求3所述的一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:在步骤

3)中,所述M2M设备传输速率由香农公式得到,其中,Ri,j表示第i个设备与第j个网络关联时传输速率,Bj表示第j个网络的带宽,hi,j表示第i个设备与第j个网络基站之间链路的信道增益,σ2为噪声功率,pi,m表示第i个设备与第m个网络关联时设备的发送功率,hi,m表示第i个设备与第m个网络基站之间链路的信道增益。

5.根据权利要求4所述的一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:在步骤

4)中,所述M2M设备网络关联及功率分配限制条件满足如下条件:Ⅰ假设每个M2M设备只能选择一个网络进行接入,即Ⅱ第i个设备与第j个网络关联时,设备发送功率应低于其最大传输功率,即其中, 表示第i个设备的最大发送功率;

Ⅲ第i个设备与第j个网络关联时,应满足设备最小吞吐量的需求,即其中, 为第i个设备的最低传输速率。

6.根据权利要求5所述的一种M2M通信网络关联及功率分配算法,其特征在于:在步骤

5)中,所述基于网络能耗最小化确定M2M设备网络关联及功率分配策略为