申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2023-11-10

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117750385A

主分类号：H04W16/18

分类号：H04W16/18;H04W16/22;H04W52/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开了一种面向低碳排的无线通信系统绿能资源分配方法，主要解决了目前无线通信系统中绿能利用率低、高浪费和高碳排及由绿色能源与无线通信系统业务空时分布不均所造成能量供需不匹配的问题。其实现方案是：建立绿能与业务动态调度模型，在此模型的基础上，使用二分法快速查找功耗超线性增长点对应的业务量；对业务量进行多时隙业务整形，实现接入点业务量的削峰；业务整形后根据每个接入点的绿能剩余情况对接入点进行分簇；对不同簇中的接入点通过绿能使用、存储、共享的动态决策完成绿能资源的分配。本发明有效降低了无线通信系统的二氧化碳排放量，具有较高的可扩展性，能为未来通信系统提供节能减排的方案，可用于不同规模的无线通信系统。

主权项：1.一种面向低碳排的无线通信系统绿能资源分配方法,其特征在于，包括如下步骤：1构建绿能与业务动态调度模型：1a建立包括接入点集合、用户设备集合和业务队列的网络子模型；1b建立包括太阳能光伏板、储能电池和能量聚合器的能量子模型；1c建立包括射频端功放的输入与输出功率关系、零碳排点定义的碳排放子模型；1d将上述三个子模型相互耦合，组成绿能与业务动态调度模型；2在绿能与业务动态调度模型上寻找功耗超线性增长点，得到对应的用户业务量RnQ：2a依据碳排放子模型，设置输出功率的搜索范围，并在该范围内根据二分法，取中间值计算输入功率的梯度2b设置搜索阈值，根据搜索阈值缩小输入功率的梯度搜索范围；2c重复2a-2b，直至找到梯度变化超过阈值的点，并将该点记作功耗超线性增长点Q；2d根据射频端输出功耗与业务量之间的线性关系，得到功耗超线性增长点Q对应的用户业务量RnQ；3多时隙业务整形：3a依据网络子模型，计算当前时隙t接入点n的业务队列Qnt；3b计算当前时隙t需要推迟的业务量Lnt：将当前时隙t接入点n的业务量Qnt与功耗超线性增长点Q对应的业务量RnQ进行比较：若Qnt＜RnQ，则不进行业务整形，即当前时隙t需要推迟处理的业务量Lnt＝0；否则，采用贪心策略或平均策略或随机策略，计算出当前时隙t需要推迟处理的业务Lnt：3c根据推迟处理的业务量Lnt，生成当前时隙t需要推迟处理业务量Lnt的推迟方式，计算推迟至后续s个时隙的业务量Lnts；4接入点分簇：4a对经过上述推迟处理后的每个接入点的业务量进行更新，得到更新后每个接入点的业务量：Qn*t＝Qnt-Lnt；4b根据更新后每个接入点的业务量Qn*t，计算得到n个接入点需要的输入功率4c依据能量子模型，根据每个接入点的绿能发电量Ent，计算n个接入点在能量交换之前，经过能量消耗的绿色能源即时剩余量4d根据有无绿色能源即时剩余量Ψnt将n个接入点分为两组：若Ψnt＞0，则将接入点划分至组，否则，将接入点划分至组；5绿能汇聚与分配：5a计算每个接入点需要的电网电量5b将组的接入点按照能量传输因子αn,a进行降序排序，并采用穷尽式或轮番式，将绿色能源即时剩余量Ψnt与电池能量Bnt汇聚至能量聚合器；5c选取贪心策略或随机策略，将聚合器中的能量分配至组，计算出组中每个接入点分配到的能量An；5d更新组中每个接入点需要的电网电量G*nt＝Gnt-An；5e计算输出每个接入点的二氧化碳排放量CEnt＝c*G*nt，式中c为碳排放因子。6计算整个通信系统平均二氧化碳排放量：在时隙[0,T]内，循环执行步骤3-步骤5，计算T个时隙的平均二氧化碳排放量最终完成绿能资源的分配。

全文数据：

权利要求：

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