WO2014101444A1 - 一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统 - Google Patents

一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统 Download PDF

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WO2014101444A1
WO2014101444A1 PCT/CN2013/082086 CN2013082086W WO2014101444A1 WO 2014101444 A1 WO2014101444 A1 WO 2014101444A1 CN 2013082086 W CN2013082086 W CN 2013082086W WO 2014101444 A1 WO2014101444 A1 WO 2014101444A1
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energy
base station
candidate base
terminal
access
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冯志勇
张平
许颖
张雨驰
张奇勋
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北京邮电大学
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0203—Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks
    • H04W52/0206—Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks in access points, e.g. base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a renewable energy-powered base station access selection method and system. Background technique
  • the energy consumption of the base station accounts for more than 50% of the total energy consumption, so reducing the energy consumption of the base station will greatly reduce the energy consumption of the entire wireless communication network.
  • the development of renewable energy technologies has provided new solutions for energy saving and emission reduction of base stations. Due to the rapid development of renewable energy technology and the absence of pollutants from carbon dioxide and other pollutants in the process of renewable energy supply, it is an inevitable development that renewable energy is introduced into wireless communication networks to build a more fundamental green wireless communication network. trend. At present, the commonly used renewable energy technologies include wind power, solar power and wind and solar hybrid power supply.
  • renewable energy technologies can be provided separately or in conjunction with the power grid to provide communication energy for mobile communication base stations, which will constitute a wireless communication network for energy diversification.
  • a base station is a primary device for transmitting information with a mobile terminal.
  • a suitable cell will be selected and the parameters of the control channel and other system messages will be extracted therefrom.
  • the selection and reselection process of the base station is to ensure that the terminal selects a most suitable cell and can reliably interpret the downlink data on the cell, and has a higher communication rate on the uplink, so as to have the cell on the cell.
  • terminal access greatly affects energy continuity and balance in wireless networks supported by renewable energy. Need to design a suitable renewable energy source base station access option Methods and systems that ensure energy continuity and balance in wireless networks supported by renewable energy.
  • the resource management and energy consumption optimization problems of the wireless network are mostly studied for the base station using the fixed power grid, and the research of the existing green cellular system focuses on making the uplink or downlink energy efficiency. Maximize resource allocation, cell coverage issues, and hibernation mechanisms.
  • the patent number selected by the base station is 200710142002.4.
  • the patent entitled “Method for selecting a cell and user terminal and access network control node” proposes to determine whether the mobile terminal accesses a suitable cell and channel, which is mainly limited by the following factors. Whether the cell belongs to the selected network, whether the cell is prohibited from accessing, the priority of the cell, whether the access level of the mobile terminal is prohibited by the cell, and whether the quality of the wireless channel can meet the communication requirement.
  • the cell selection criteria of the existing access network are measured by the reception level value, mainly considering the quality of the radio channel of each cell.
  • the patent "Method of Selecting a Cell and User Terminal and Access Network Control Node” sets the cell selection method for the access network that supplies power to the grid.
  • the prior art considers the access type of the user terminal and the access restriction information of the cell, and ensures that the cell accessed by the user terminal does not limit the access type of the terminal.
  • the probability of overloading the target cell of the target cell is reduced, thereby reducing the process of the target cell load control and saving the system resources; and at the same time, because the cell accessed by the user terminal is guaranteed not to limit the access type of the user, Therefore, after selecting a cell, the user terminal can still initiate a service, thereby improving service quality.
  • the shortcoming of the prior art is that it is only studied for base stations that are powered by a fixed grid.
  • the power supply of the fixed grid is stable, but the power supply of the grid has problems such as non-renewable, large greenhouse gas emissions such as carbon dioxide.
  • This kind of base station can get rid of the limitation of power supply, self-sufficient power supply, and energy saving and environmental protection.
  • the prior art focuses on improving the uplink energy efficiency of each user on different carriers and the downlink energy efficiency of the base station.
  • the wireless communication network in the prior art only considers the quality of user service and ignores the problem of energy consumption.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to solve the above drawbacks, and to ensure the energy continuity and balance in the wireless network supported by the renewable energy while satisfying the communication requirements of the mobile terminal to the base station.
  • the present invention provides a method for selecting a renewable energy-powered base station, the method comprising:
  • E determining whether the energy-balanced network is the initial access terminal, and determining the access scheme according to the energy balance of the energy balance network;
  • step £ It is determined whether there are still terminals that have not yet been accessed, and if so, the terminal set accessing each candidate base station is updated, and the process proceeds to step £, otherwise it ends.
  • the step E specifically includes:
  • E2 calculating a degraded value of energy balance sustainability of the energy balance caused by the terminal accessing the candidate base station
  • step E3 determining energy balance of the energy balance caused by any two candidate base stations accessed by the terminal Whether the difference of the decreasing value of the continuity exceeds the threshold, if the threshold is exceeded, the steps E4-E5 are performed, otherwise the process proceeds to step E5;
  • E4 not assigning terminals to candidate base stations with small energy degradation of energy balance with energy balance:
  • E5 Alternative scheme for pairing terminals for all candidate base stations to calculate energy balance with energy balance;
  • E6 Comparing the alternative, selecting an alternative scheme for maximizing the energy balance of the energy-balanced network as an access scheme, assigning 0 or 1 terminal to each candidate base station for access, and jumping Go to step F.
  • the present invention further provides a renewable energy-powered base station access selection system, and the system specifically includes:
  • An information collection module an energy efficiency optimization module, and an access selection module
  • the information collecting module is configured to receive information that affects access selection of the candidate base station, where the information about the candidate base station access selection includes: a wireless link state, a minimum transmission rate, a maximum transmit power, and a renewable energy-powered candidate base station.
  • the energy efficiency optimization module is configured to calculate an optimal energy efficiency that can be achieved by the link according to the wireless link state, the minimum transmission rate, and the maximum transmit power provided by the information collection module;
  • the access selection module is configured to: according to the current energy storage of the renewable energy-powered candidate base station provided by the information collection module, the amount of data required to be transmitted by the terminal, and the best provided by the energy efficiency optimization module Energy efficiency, calculating the link energy consumption characteristic of the terminal access candidate base station, determining whether the energy-balanced network is the initial access terminal, and determining the access scheme according to the energy balance of the energy balance .
  • the access selection module specifically includes: a link energy consumption characteristic calculation module, a network energy sustainability calculation module, and an access solution determination module;
  • the link energy consumption characteristic calculation module is configured to provide, according to the information collection module, a current energy storage of the renewable energy-powered candidate base station, a quantity of data required to be transmitted by the terminal, and a location provided by the energy efficiency optimization module Determining the optimal energy efficiency, calculating the link energy consumption characteristic when the terminal accesses the candidate base station, and transmitting the link energy consumption to the network energy sustainability calculation module;
  • the network energy sustainability calculation module is configured to calculate a network energy sustainability with energy balance according to the terminal set of the access base station that has been accessed by the access scheme determined by the access scheme;
  • the access plan determining module is configured to determine an access plan according to the network energy sustainability with energy balance calculated by the network energy sustainability calculation module.
  • the access plan determining module specifically includes: a first determining module, a falling value calculating module, a second determining module, and an access solution module;
  • the first determining module is configured to determine whether the network with energy balance is an initial access terminal, if If yes, the user enters the access solution module, and then enters the falling value calculation module, the second determining module, and the access solution module in sequence;
  • the falling value calculation module is configured to calculate a falling value of energy balance sustainability of the energy balance caused by the terminal when accessing the candidate base station;
  • the second judging module is configured to determine whether the difference of energy balance of the energy balance network energy caused by the two candidate base stations accessed by the terminal exceeds a threshold, and if the threshold value is exceeded, the energy is not The candidate base station of the balanced network energy sustainability has a small drop value, and then jumps to the access scheme module, otherwise jumps directly to the access scheme module;
  • the access scheme module is configured to calculate an energy balance network energy sustainability for all candidate base station paired terminal alternatives, and compare the candidate scheme to select the energy balanced network energy sustainable The most important as the access scheme, each candidate base station is assigned 0 or 1 terminal for access, and jumps to the update module.
  • the invention provides a renewable energy-powered base station access selection method and system.
  • the link can be calculated according to the received information of the candidate base station access selection.
  • the optimal energy efficiency and the link energy consumption characteristics when the terminal accesses the candidate base station initializes the terminal set accessing each candidate base station, determines whether the energy-balanced network is the initial access terminal, and has energy balance according to
  • the network energy sustainability determines the access scheme, determines whether there are still terminals that have not yet accessed, and if so, updates the terminal set accessing each candidate base station to continue the access selection, otherwise ends the selection and improves all base stations in the entire network.
  • the energy continuity and balance minimize the overall energy consumption of the network, extend the service time of the network, and obtain the power allocation that maximizes the energy efficiency of the base station at different propagation distances.
  • 1 is a flow chart showing the steps of a method for selecting a renewable energy-powered base station access
  • FIG. 2 is a specific flow chart of a step E in a method for selecting a renewable energy-powered base station access
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a composition of a renewable energy-powered base station access selection system
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the composition of an access scheme determining module in a renewable energy-powered base station access selection system. detailed description
  • a renewable energy-powered base station access selection method is provided.
  • the process flow is as shown in FIG. 1. It is assumed that there are K renewable energy-enhanced candidate base stations, M different terminals, and specific The method includes the following steps: Step A : receiving information that affects access selection of each candidate base station, and information that affects access selection of the candidate base station includes: a wireless link state, a minimum transmission rate r, a maximum transmission power, and a renewable energy supply. What is the current energy storage of the candidate base station and the amount of data that the terminal needs to transmit? . For the maximum transmit power of the first candidate base station, B f is the amount of data to be transmitted for the mth terminal, which is the current energy storage of the second candidate base station.
  • Step ⁇ Calculate the optimal energy efficiency of the link according to the minimum transmission rate of the radio link state terminal transmission service when the first terminal accesses the first candidate base station/ 3 ⁇ 4 and the maximum transmission power of the first candidate base station ⁇ , % is the best energy efficiency that the link can achieve when the terminal accesses the first candidate base station, the best energy
  • a dish is the maximum transmission power, which is the minimum transmission power, and the minimum transmission power? mili is calculated as...
  • the link energy consumption characteristic when the Mth terminal accesses the kth candidate base station is obtained. Since the link energy consumption characteristic when the terminal accesses the candidate base station is characterized by the link energy consumption rate, the first terminal accesses the first candidate.
  • the calculation formula of the link energy consumption rate at the base station is: The number of the candidate base station is in the range of 2, .., and ⁇ : is the total number of candidate base stations, which is the number of the terminal. The value ranges from 1,2 to M. M is the total number of terminals. number.
  • the energy consumption characteristics of the candidate base stations are characterized by the energy consumption rate of the candidate base stations, and in the initial case, the energy consumption rate of each candidate base station is initialized to zero.
  • E Determine whether the energy-balanced network is the primary access terminal and determine the access scheme based on the energy balance of the energy balance.
  • step E is shown in Figure 2, which specifically includes the following steps:
  • step Eb determines whether the energy-balanced network is the initial access terminal. If yes, skip to step E5, otherwise perform step E2 E3.
  • E2 Calculate the decline in energy balance of the energy-balanced network caused by the terminal accessing the candidate base station.
  • Step E3 determining whether the difference of the energy balance of the energy balance of the energy balance that is caused by the terminal accessing the two candidate base stations exceeds the threshold value, if the value of the depreciation agent is exceeded, steps E4-E5, otherwise jump to Step E5.
  • the decrease in energy sustainability of the energy-balanced network caused by the terminal accessing the candidate base station is calculated as the difference of the energy balance of the energy-balanced network before and after the terminal access candidate base station.
  • the energy balance of the energy balance is based on the formula
  • Terminals are not allocated to candidate base stations with a small drop in network energy sustainability with energy balance.
  • the terminal accesses two candidate base stations, such as the candidate base station and the candidate base station + 1 if the difference between the base station energy sustainability decline values of the two candidate base stations exceeds a preset threshold, then the base station energy sustainability is not
  • a candidate base station that has a small drop value allocates a terminal.
  • the candidate base station selects 0 terminals for access, and the candidate base station selects one terminal for access. Because in this case, the base station energy of the candidate base station with a small base station energy sustainability drop value is not sustainable, and the allocation of the terminal will result in an imbalance of network energy usage, so no terminal is allocated for it.
  • step E6 Compare the alternatives, select the energy-balanced network energy sustainability option as the access scheme, assign 0 or 1 terminal to each candidate base station for access, and go to step F.
  • the energy balance of energy balance is characterized by the remaining proportion of network energy.
  • the total number of alternatives can be up to f * M. However, under the current energy storage limits of renewable energy base stations, the total number of alternatives is less than or equal to *M.
  • step £ It is determined whether there are still terminals that have not yet been accessed, and if so, the terminal set accessing each candidate base station is updated, and the process proceeds to step £, otherwise it ends.
  • the terminal set that is updated to access each candidate base station selects 0 or 1 terminal for each candidate base station to access, and the terminal set accessing each candidate base station changes, according to the terminal currently served by each candidate base station, Update the set of terminals currently accessing each candidate base station.
  • the optimal energy efficiency achievable by the link and the chain when the terminal accesses the candidate base station are calculated according to the received information that affects the candidate base station access selection.
  • the energy consumption characteristic of the road initializing the set of terminals accessing each candidate base station, determining the initial access terminal of the network with energy balance, and determining the access scheme according to the energy balance of the energy balance network, determining whether there is still Terminals that have not been accessed, if any, update the set of terminals accessing each candidate base station to continue access selection, otherwise end the selection, improve energy continuity and balance of all base stations in the entire network, and minimize the overall energy consumption of the network.
  • the service time of the network is extended, and the power allocation of the base station energy efficiency is maximized at different propagation distances.
  • a second embodiment of the present invention further provides a renewable energy-powered base station access selection system, and a schematic diagram of the composition thereof is shown in FIG.
  • Information collection module 3 energy efficiency optimization module 32 and access selection module 33;
  • the information collecting module 31 is configured to receive information that affects access selection of the candidate base station, and the information that affects the candidate base station access selection includes: a wireless link state, a minimum transmission rate, a maximum transmit power, and a current storage of the renewable energy-powered candidate base station. The amount of data that can be transmitted with the terminal.
  • the energy efficiency optimization module 32 is configured to calculate the optimal energy efficiency that the link can achieve according to the wireless link state, the minimum transmission rate, and the maximum transmit power provided by the information collection module 31.
  • the access selection module 33 is configured to store the current storage base of the renewable energy supply candidate base station according to the information collection module 31.
  • the energy consumption required by the terminal, the amount of data required by the terminal, and the optimal energy efficiency provided by the energy efficiency optimization module 32, the link energy consumption characteristics when the terminal accesses the candidate base station are calculated, and whether the network with energy balance is the initial access terminal is determined.
  • the access scheme is determined based on the energy balance of the energy balance network.
  • the access selection module 33 specifically includes: a link energy consumption characteristic calculation module 331, a network energy sustainability calculation module 332, and an access solution determination module 333.
  • the link energy consumption characteristic i calculation module 331 is configured to: according to the current energy storage of the renewable energy-powered candidate base station provided by the information collection module 31, the amount of data required to be transmitted by the terminal, and the optimal energy efficiency provided by the energy efficiency optimization module 32.
  • the link energy consumption characteristic of the terminal access candidate base station day is calculated and transmitted to the network energy sustainability calculation module 332.
  • the network energy sustainability module 332 is configured to calculate a network energy sustainability with energy balance according to the terminal set of the access candidate base station determined by the access scheme determining module 333.
  • the access plan determining module 333 is configured to determine an access plan according to the energy balance network energy sustainability calculated by the network energy sustainability calculation module 332.
  • the system further includes: an update module 34, after selecting 0 or ] terminals for each candidate base station to access, the terminal set accessing each candidate base station is changed, and when there is still a terminal that is still connected, according to each The terminal currently served by the base station updates the terminal set currently accessing each candidate base station.
  • the schematic diagram of the composition of the access scheme determining module 333 is as shown in FIG. 4, and specifically includes: a first judging module 3331, a descent value calculating module 3332, a second judging module 3333, and an access scheme module 3334.
  • the first determining module 3331 is configured to determine whether the network with energy balance is the initial access terminal, and if yes, enter the access solution module 3334, otherwise enter the falling value calculation module 3332, the second determining module 3333, and the second. Access plan module 3334.
  • the falling value calculation module 3332 is configured to calculate a decrease value of the energy balance of the energy balance network caused by the terminal when the terminal accesses the candidate base station.
  • the decrease in energy balance of the energy-balanced network caused by the terminal accessing the candidate base station in the falling value calculation module 3332 is the energy balance of the energy balance network before and after the terminal access candidate base station.
  • Difference calculation which has energy balance network energy sustainability, according to the formula
  • the lawsuit (6) is calculated, where is the energy balance of the energy balance network when the nth terminal accesses the jth candidate base station, ⁇ is the terminal set of the current candidate base station, ⁇ is connected Enter the terminal "pre-access to the terminal set of the first candidate base station.
  • the second judging module 3333 is configured to determine whether the difference of energy balance of the energy balance network energy caused by the two candidate base stations accessed by the terminal exceeds a threshold, and if the threshold value is exceeded, the network energy with energy balance is not
  • the candidate base station that has a small drop in sustainability assigns a terminal, and then jumps to the access scheme module 3334, otherwise jumps directly to the access scheme module 3334.
  • the access scheme module 3334 is configured to calculate energy balance energy balance of the candidate for all candidate base station pairing terminals, compare the alternatives, select the network energy sustainability with energy balance to be the most sustainable In the scheme, each candidate base station is assigned 0 or 1 terminal for access, and jumps to the update module 34.
  • the energy balance of energy balance is characterized by the remaining proportion of network energy.
  • the alternative scheme for all candidate base stations to pair the terminals calculates the energy balance of the energy balance network, according to the formula
  • C is the energy balance network energy sustainability of the first alternative, which is the set of terminals accessing the kth candidate base station in scheme i.
  • the optimal energy efficiency achievable by the link and the terminal accessing the candidate base station are calculated.
  • the link energy consumption characteristic initializes the terminal set accessing each candidate base station, determines the network initial access terminal with energy balance, and determines the access plan according to the energy balance of the energy balance network to determine whether There are also terminals that have not been accessed, and if so, the terminal set that accesses each candidate base station is updated to continue the access selection, otherwise the selection is ended, the energy continuity and balance of all base stations in the entire network are improved, and the overall network is minimized. Energy consumption, prolonging the service time of the network, and maximizing the power allocation of the base station energy efficiency at different propagation distances.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统，可再生能源供能的无线通信网络中，获取影响候选基站接入选择的信息；根据接收到的影响候选基站接入选择的信息计算出链路所能达到的最佳能量效率和终端接入候选基站时的链路能量消耗特性；初始化接入每个候选基站的终端集合，判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，并根据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案；判定是否还有尚未接入的终端，如果有则更新接入每个候选基站的终端集合继续进行接入选择，否则结束选择。本发明提高整个网络内所有基站的能量持续性和均衡性，最小化网络的整体能量消耗、延长网络的服务时间。

Description

一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 尤其涉及一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统。 背景技术
当今世界，环境与发展问题已成为国际社会关心的核心问题之一。随着无线通信网络 覆盖与数据业务需求的飞速增长，无线通信也成为信息通信产业中能耗增长速度最快的领 域。从经济效益和环境保护两个方面来说，节能都是无线通信网络管理中的重要目标之一。 国内外己有很多对绿色无线通信网络的研究，主要集中于降低无线通信网络能量消耗、提 高能量利用效率的技术， 探索部署效率、 频谱效率与能量效率的基本权衡关系。
在无线通信网络中， 基站的能量消耗占全部能量消耗的 50%以上， 因此减少基站的能 量消耗将大幅减少整个无线通信网络的能量消耗。近年来，可再生能源技术的发展为基站 的节能减排提供了新的解决思路。由于可再生能源技术的飞速发展和可再生能源供能的过 程中完全无二氧化碳等污染物排放的特性，可再生能源被引入无线通信网络来建设更加根 本的绿色无线通信网络成为一种必然的发展趋势。 目前，普遍采用的可再生能源技术有风 能供电、太阳能供电与风光互补供电等。根据实际自然环境与条件， 将多种可再生能源技 术单独或者与电网联合为移动通信基站提供通信能量,将构成面向能量多元化的无线通信 网络。然而， 将可再生能源引入无线通信网络中依然存在很多问题和挑战。例如， 由于可 再生能源的供应和无线通信网络中的能量消耗都具有不确定性， 如何保证接入网稳定供 能、 充分利 ^可再生能源和提高能量使 ^效率成为接入网基站部署和终端接入的关键问 题。研究表明， 无线通信网络的覆盖影响基站的能量消耗， 动态的覆盖有助于减少能量的 消耗。
无线通信网络中， 基站是与移动终端进行信息传递的主要设备。 当移动终端开 后， 将选择一个合适的小区，并从中提取控制信道的参数和其他系统消息。基站的选择和重选 过程是为了保证终端选择一个最适合的小区且在该小区上能可靠解译下行链路数据，并在 上行链路上具有较高的通信率， 以便具有在该小区上实现各种通信业务的能力。随着将可 再生能源供能基站引入到无线通信网络中，终端接入在很大程度上影响着可再生能源支持 的无线网络中的能量持续性和均衡性。需要设计一种合适的可再生能源供能基站接入选择 方法和系统， 保证可再生能源支持的无线网络中的能量持续性和均衡性。
现有的技术方案中，无线网络的资源管理和能耗的优化问题大多针对采用固定电网供 电的基站进行研究,并且现有的绿色蜂窝系统的研究集中于使得上行链路或者下行链路能 量效率最大化的资源分配 1¾]题、 小区覆盖问题以及休眠机制。
1、 2011年 4月第 10卷第 4期 EEE无线通信汇刊》 中介绍了在考虑不同上行链路干扰 的情况下， 设 了使得每个终端在不同载波上能量效率之和最大化的功率分配方案。
2、 2010年 1 1月刊 《ffi:EE通信杂志》 中提出 "小区呼吸" 的概念， 指动态地调整小区 的覆盖半径， 即在活跃终端减少时减小覆盖半径以减小发射功率达到节能的目的。休眠节 能机制也是降低通信能耗的有效手段,其主要思路是系统根据负载情况和系统当前模块的 工作情况， 通过合理的逻辑判断和控制， 在保证系统冗余安全的条件下， 有选择的打开或 休眠部分基站 Z无线接入点，使系统工作在最佳效率点并保证覆盖范围内终端的服务质量。 但是,这些通信网络中的 能技术都只针对市网供电的蜂窝网络，探讨基站在传统固定能 源如何减少能量的消耗。
3、 有关基站选择的专利号为 200710142002.4, 名称为 "选择小区的方法及用户终端 及接入网控制节点" 的专利中提出判断移动终端是否接入合适的小区和信道，主要受以下 因素的限制： 该小区是否属干所选择的网络、 小区是否被禁止接入、 小区的优先级、移动 终端的接入等级是否被该小区禁止以及无线信道的质量是否能满足通信的需要等。现有接 入网的小区选择标准以接收电平值来衡量，主要考虑各小区无线信道的质量。专利 "选择 小区的方法及用户终端及接入网控制节点"设 if了针对电网供电的接入网的小区选择方 法。 在 ]¾户终端选择小区时， 现有技术考虑 ffl户终端的接入类型和小区的接入限制信息， 保证用户终端接入的小区对该 ]¾户终端的接入类型不迸行限制，降低最终选择的目标小区 负荷过载的概率， 从而减少所述目标小区负荷控刺的过程， 节省系统资源； 同时， 因为保 证了用户终端所接入的小区对用户的接入类型不进行限刺， 因此用户终端在选择了小区 后， 仍然能够发起业务， 从而提升服务质量。
综上介绍，现有技术的缺点是只针对采用固定电网供电的基站进行研究， 固定电网供 能具有稳定性， 但是电网供能具有不可再生、二氧化碳等温室气体排放量大等问题。引入 可再生能源供能的基站成为必然， 这种基站可以摆脱市电的局限， 供电自给自足， 并旦节 能环保。但是， 在对电网供电的网络的能量优化中， 现有技术着重研究提高每个用户在不 同载波的上行能量效率以及基站的下行能量效率。现有技术中的无线通信网络只考虑用户 服务质量而忽略能量消耗的问题，而事实上在考虑可再生能源支持的无线通信网络时， 除 保证单一基站能量消耗速率的最小化外，还应该最大化网络整体能量可持续性和均衡性的 基站接入选择方案。使用可再生能源为小型无线通信网络供能成为无线通信发展的必然趋 势,但是可再生能源的供能具有不可持续性,如何在满足移动终端对基站通信要求的同时， 保证整个网络基站能量供应的持续性和均衡性成为亟待解决的问题。因此，移动终端对小 区的接入选择问题应同时考虑可再生能源供电的单个基站的能量效率优化和网络中所有 可再生能源供能网络整体的能量的可持续性和均衡性。 发明内容
( ） 要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是，针对上述缺陷,在满足移动终端对基站通信要求的同时， 如何保证可再生能源支持的无线网络中能量持续性和均衡性。
(二） 技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种可再生能源供能基站接入选择方法，所述方法具 体包括：
A: 接收影响候选基站接入选择的信息， 所述影响候选基站接入选择的信息包括： 无 线链路状态、最小传输速率、最大发射功率、 可再生能源供能候选基站的当前储能和终端 所需传输数据量；
B: 根据所述无线链路状态、 所述最小传输速率和所述最大发射功率计算链路所能达 到的最佳能量效率；
C: 根据所述可再生能源供能候选基站的当前储能、 所述终端所需传输数据量和所述 最佳能量效率计算得到所述终端接入候选基站时的链路能量消耗特性；
I): 初始化接入每个候选基站的终端集合；
E: 判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 并根据具有能量均衡性的网络 能量可持续性确定接入方案；
F: 判定是否还有尚未接入的终端， 如果有则更新接入每个候选基站的终端集合， 跳 转至步骤£， 否则结束。
所述步骤 E具体包括：
Eb 判断所述具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 如果是则跳转至步骤 E5 , 否则执行步骤 E2-E3;
E2: 计算所述终端接入所述候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性 的下降值；
E3: 判定所述终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持 续性的下降值的差值是否超过阈值， 如果超过所述阈值则执行步骤 E4- E5 , 否则跳转至步 骤 E5;
E4; 不为具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值小的候选基站分配终端： E5: 为所有候选基站配对终端的备选方案^算具有能量均衡性的网络能量可持续性； E6: 比较所述备选方案， 选择使所述具有能量均衡性的网络能量可持续性最大的备 选方案作为接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 1个终端进行接入， 跳转至步骤 F。
为解决上述问题，本发明还提供了一种可再生能源供能基站接入选择系统，所述系统 具体包括：
信息收集模块、 能量效率优化模块和接入选择模块；
所述信息收集模块，用于接收影响候选基站接入选择的信息，所述影响候选基站接入 选择的信息包括： 无线链路状态、最小传输速率、最大发射功率、可再生能源供能候选基 站的当前储能和终端所需传输数据量；
所述能量效率优化模块，用于根据信息收集模块提供的所述无线链路状态、所述最小 传输速率和所述最大发射功率， ^算链路所能达到的最佳能量效率；
所述接入选择模块，用于根据信息收集模块提供的所述可再生能源供能候选基站的当 前储能、所述终端所需传输数据量和所述能量效率优化模块提供的所述最佳能量效率，计 算得到所述终端接入候选基站^的链路能量消耗特性，判定具有能量均衡性的网络是否为 初次接入终端， 并根据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案。
优选地， 所述接入选择模块具体包括： 链路能量消耗特性计算模块、 网络能量可持续 性计算模块和接入方案确定模块；
所述链路能量消耗特性†算模块，用于根据信息收集模块提供所述可再生能源供能候 选基站的当前储能、所述终端所需传输数据量和所述能量效率优化模块提供的所述最佳能 量效率， †算得到所述终端接入候选基站时的链路能量消耗特性，并传递给所述网络能量 可持续性†算模块；
所述网络能量可持续性计算模块，用于根据所述接入方案确定模块确定的接入方案中 已经接入候选基站的终端集合， 计算具有能量均衡性的网络能量可持续性；
所述接入方案确定模块，用于根据所述网络能量可持续性计算模块计算得到的具有能 量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案。
优选地， 所述接入方案确定模块具体包括： 第一判断模块、 下降值计算模块、第二判 断模块和接入方案模块；
所述第一判断模块，用于判断所述具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，如果 是则进入所述接入方案模块，否則依次进入所述下降值计算模块、所述第二判断模块和所 述接入方案模块；
所述下降值计算模块,用于计算所述终端接入所述候选基站时的导致的具有能量均衡 性的网络能量可持续性的下降值；
所述第二判断模块，用于判定所述终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡 性的网络能量可持续性的差值是否超过阈值，如果超过所述阈值则不为具有能量均衡性的 网络能量可持续性的下降值小的候选基站分配终端，再跳转至所述接入方案模块，否则直 接跳转至所述接入方案模块；
所述接入方案模块，用于为所有候选基站配对终端的备选方案计算具有能量均衡性的 网络能量可持续性， 比较所述备选方案，选择所述具有能量均衡性的网络能量可持续性最 大的作为接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 1个终端进行接入， 跳转至所述更新模块。
(-三) 有益效果
本发明提出了一种可再生能源供能基站接入选择方法和系统，在可再生能源供能的无 线通信网络中，根据接收到的影响候选基站接入选择的信息计算出链路所能达到的最佳能 量效率和终端接入候选基站时的链路能量消耗特性， 初始化接入每个候选基站的终端集 合，判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，并根据具有能量均衡性的网络能量 可持续性确定接入方案，判定是否还有尚未接入的终端，如果有则更新接入每个候选基站 的终端集合继续进行接入选择，否则结束选择，提高整个网络内所有基站的能量持续性和 均衡性， 最小化网络的整体能量消耗、延长网络的服务时间， 在不同传播距离上得到基站 能量效率最大化的功率分配。 附图说明
图 1为一种可再生能源供能基站接入选择方法的步骤流程图；
图 2为一种可再生能源供能基站接入选择方法中歩骤 E的具体歩骤流程图；
图 3为一种可再生能源供能基站接入选择系统的组成示意图；
图 4为一种可再生能源供能基站接入选择系统中接入方案确定模块的组成示意图。 具体实施方式
下面结合爾图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一歩详细描述。以下实施例用 于说明本发明， 但不 ffi来限制本发明的范围。 实施倒一
实施例一中提供了一种可再生能源供能基站接入选择方法， 步骤流程如图 1所示， 假 设研究范围内有 K个可再生能源供能的候选基站， M个不同的终端， 具体包括以下步骤： 歩骤 A:接收影响每个候选基站接入选择的信息，影响候选基站接入选择的信息包括： 无线链路状态 ^、 最小传输速率 r、 最大发射功率 Ρ、 可再生能源供能候选基站的当前储 能 ?和终端所需传输数据量 ？ 。 为第 个候选基站的最大发射功率， Bf„为第 m个终端 所需传输数据量， 为第 έ个候选基站的当前储能。
歩骤 Β: 根据第 个终端接入到第 个候选基站时的无线链路状态 终端传输业务 的最小传输速率/ ¾和第 个候选基站的最大发射功率 计算链路所能达到的最佳能量效 率 ∞， ％ 为第《个终端接入第 个候选基站时链路所能达到的最佳能量效率， 最佳能
1计算公式为
Figure imgf000008_0001
其中 为链路带宽， g是链路增益， ·2为链路噪声， 为最佳传输功率。链¾ ■g 链路带宽 和链路噪声 σ2就是所指的无线链路状态 S 。
最佳传输功率 的^算公式为
Ρ ^ nimax i ' ^J Aliax}公式 （2 )
其中， A皿为最大发送功率， 为最小发送功率， 而最小发送功率 ?mili的计算公式 为 .·
Αηι11=(2 — i)o 2 Z g公式 （3 )
其中， ?Kli„是最小传输速率。
公式 （2) 中的 为以下方程的解 p = (1十 in(l + ^r)― 公式 （ 4 )
g σ'' "
其中 Α是电路上的能量消耗 （是一个已知常量） 。
C- 根据第 έ个候选基站的当前储能 £ 、 第 m个终端所需传输数据量 和第 m个终 端接入第 个候选基站时链路所能达到的最佳能量效率；^„ , 计算得到第 M个终端接入第 k个候选基站时的链路能量消耗特性。由于终端接入候选基站时的链路能量消耗特性由链 路能量消耗速率表征，所以第 个终端接入第 个候选基站时链路能量消耗速率的计算公 式为：
Figure imgf000008_0002
其中 为候选基站的编号， 取值范围为 ,2 ,..Κ , ^：为候选基站的总个数， 为终端 的编号， 取值范围为 1，2 .„M , M为终端的总个数。
D: 初始化接入每个候选基站的终端集合。
候选基站的能量消耗特性由候选基站的能量消耗速率表征，在初始情况下，每个候选 基站的能量消耗速率初始化为 0。
E: 判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 并根据具有能量均衡性的网络 能量可持续性确定接入方案。
歩骤 E的流程图如图 2所示， 具体包括以下歩骤：
Eb 判断具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 如果是则跳至步骤 E5, 否则 执行步骤 E2 E3。
E2: ^算终端接入候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值。
E3; 判定终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性 的下降值的差值是否超过阈值， 如果超过闺值劑拔行步骤 E4- E5, 否则跳转至步骤 E5。
其中终端接入候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值为终 端接入候选基站前和接入后的具有能量均衡性的网络能量可持续性的差值计算得到,其中 具有能量均衡性的网络能量可持续性根据公式
K
C, n - (1 - X RJ m - i?,„) |{l - %„讼式 (6 ) 算得到， 其中 为第《个终端接入第 J个候选基站日 的具有能量均衡性的网络能 量-可持续性， 为当前接入第 ^个候选基站的终端集合， ^为接入终端《前接入第 ./个 候选基站的终端集合。
Ε4: 不为具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值小的候选基站分配终端。 当终端接入两个候选基站， 如候选基站 和候选基站 + 1时， 如果两个候选基站的基 站能量可持续性的下降值的差值超过预设的阈值，則不为基站能量可持续性下降值小的候 选基站分配终端。 假设候选基站 的基站能量可持续性下降值小， 则候选基站 就选择 0 个终端进行接入， 而候选基站 选择 1个终端进行接入。 因为这种情況下， 基站能量可 持续性下降值小的候选基站的基站能量可持续性不佳，为其分配终端将导致网络能量使用 的不均衡， 所以就不为其分配终端。
E5: 为所有候选基站配对终端的备选方案 算具有能量均衡性的网络能量可持续性。 具有能量均衡性的网络能量可持续性， 根据公式
(7 X „:)公式 （7) †算得到， 其中 e为第 个备选方案的具有能量均衡性的网络能量可持续性， 为方案 中接入第 个候选基站的终端集合。
E6; 比较备选方案， 选择具有能量均衡性的网络能量可持续性最大的备选方案作为 接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 1个终端进行接入， 跳转至步骤 F。
其中，具有能量均衡性的网络能量可持续性由网络能量剩余比例表征， 网络能量剩余 比例越大表示可再生能源供能的网络能量持续性和均衡性越好。
在 个候选可再生能源供能基站， M个不同的终端的研究范围内， 备选方案的总数 最多可以为 f * M中。 但是， 在可再生能源基站的当前储能限制下， 备选方案的总数小于 等于 *M。
F: 判定是否还有尚未接入的终端， 如果有则更新接入每个候选基站的终端集合， 跳 转至步骤£， 否则结束。
其中，更新接入每个候选基站的终端集合为每个候选基站选择 0个或 1个终端进行接入 后， 接入每个候选基站的终端集合改变， 根据每个候选基站当前服务的终端， 更新当前接 入每个候选基站的终端集合。
通过使用上述方法，在可再生能源供能的无线通信网络中，根据接收到的影响候选基 站接入选择的信息计算出链路所能达到的最佳能量效率和终端接入候选基站时的链路能 量消耗特性，初始化接入每个候选基站的终端集合，判定具有能量均衡性的网络初次接入 终端时，并根据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案， 判定是否还有尚未接 入的终端，如果有则更新接入每个候选基站的终端集合继续进行接入选择，否则结束选择， 提高整个网络内所有基站的能量持续性和均衡性，最小化网络的整体能量消耗、延长网络 的服务时间， 在不同传播距离上得到基站能量效率最大化的功率分配。
实施例二
为达到上述目的,本发明的实施例二中还提供了一种可再生能源供能基站接入选择系 统， 其组成示意图如图 3所示， 系统具体包括；
信息收集模块 3 能量效率优化模块 32和接入选择模块 33;
信息收集模块 31 ,用于接收影响候选基站接入选择的信息，影响候选基站接入选择的 信息包括： 无线链路状态、最小传输速率、最大发射功率、可再生能源供能候选基站的当 前储能和终端所需传输数据量。
能量效率优化模块 32，用于根据信息收集模块 31提供的无线链路状态、最小传输速率 和最大发射功率， 算链路所能达到的最佳能量效率。
接入选择模块 33,用于根据信息收集模块 31提供的可再生能源供能候选基站的当前储 能、终端所需传输数据量和能量效率优化模块 32提供的最佳能量效率，计算得到终端接入 候选基站时的链路能量消耗特性，判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，并根 据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案。
接入选择模块 33具体包括： 链路能量消耗特性计算模块 331、 网络能量可持续性^算 模块 332和接入方案确定模块 333。
链路能量消耗特性 i†算模块 331， 用于根据信息收集模块 31提供的可再生能源供能候 选基站的当前储能、终端所需传输数据量和能量效率优化模块 32提供的最佳能量效率，计 算得到终端接入候选基站日 的链路能量消耗特性， 并传递给网络能量可持续性计算模块 332。
网络能量可持续性^算模块 332,用于根据接入方案确定模块 333确定的接入方案中已 经接入候选基站的终端集合，计算具有能量均衡性的网络能量可持续性。接入方案确定模 块 333 ,用于根据网络能量可持续性计算模块 332计算得到的具有能量均衡性的网络能量可 持续性确定接入方案。
系统还包括： 更新模块 34, 为每个候选基站选择 0个或】个终端进行接入后， 接入每个 候选基站的终端集合改变， 当还有尚末接入的终端时， 根据每个基站当前服务的终端， 更 新当前接入每个候选基站的终端集合。
其中，接入方案确定模块 333的组成示意图如图 4所示，具体包括：第一判断模块 3331、 下降值计算模块 3332、 第二判断模块 3333和接入方案模块 3334。
第一判断模块 3331，用于判断具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，如果是则 进入接入方案模块 3334,否剣依次进入下降值计算模块 3332、第二判断模块 3333和第二接 入方案模块 3334。
下降值计算模块 3332,用于计算终端接入候选基站时的导致的具有能量均衡性的网络 能量可持续性的下降值。
下降值计算模块 3332中终端接入候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持 续性的下降值为终端接入候选基站前和接入后的具有能量均衡性的网络能量可持续性的 差值计算得到， 其中具有能量均衡性的网络能量可持续性， 根据公式
-
Figure imgf000011_0001
讼式 （6 ) 算得到， 其中 为第 n个终端接入第 j个候选基站时的具有能量均衡性的网络能 量可持续性， ^为当前接入第 个候选基站的终端集合， ^为接入终端《前接入第 个 候选基站的终端集合。 第二判断模块 3333,用于判定终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡性的 网络能量可持续性的差值是否超过阈值,如果超过阈值则不为具有能量均衡性的网络能量 可持续性的下降值小的候选基站分配终端，再跳转至接入方案模块 3334,否则直接跳转至 接入方案模块 3334。
接入方案模块 3334，用于为所有候选基站配对终端的备选方案计算具有能量均衡性的 网络能量可持续性， 比较备选方案，选择具有能量均衡性的网络能量可持续性最大的作为 接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 1个终端进行接入， 跳转至更新模块 34。
其中，具有能量均衡性的网络能量可持续性由网络能量剩余比例表征， 网络能量剩余 比例越大表示可再生能源供能的网络能量持续性和均衡性越好。
其中为所有候选基站配对终端的备选方案†算具有能量均衡性的网络能量可持续性， 根据公式
C! = j(l - ¾ 式 （7 )
^算得到， 其中 C为第 个备选方案的具有能量均衡性的网络能量可持续性， 为方案 i中接入第 k个候选基站的终端集合。
通过使 ]¾上述系统，在可再生能源供能的无线通信网络中，根据接收到的影响候选基 站接入选择的信息 ·算出链路所能达到的最佳能量效率和终端接入候选基站时的链路能 量消耗特性，初始化接入每个候选基站的终端集合，判定具有能量均衡性的网络初次接入 终端时，并根据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案，判定是否还有尚未接 入的终端，如果有则更新接入每个候选基站的终端集合继续进行接入选择，否则结束选择， 提高整个网络内所有基站的能量持续性和均衡性，最小化网络的整体能量消耗、延长网络 的服务时间， 在不同传播距离上得到基站能量效率最大化的功率分配。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术 人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各种变化和变型， 因此所有等 同的技术方案也属于本发明的范畴， 本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

L 一种可再生能源供能基站接入选择方法， 其特征在于， 所述方法具体包括- A: 接收影响候选基站接入选择的信息， 所述影响候选基站接入选择的信息包括： 无 线链路状态、最小传输速率、最大发射功率、可再生能源供能候选基站的当前储能和终端 所需传输数据量；
B: 根据所述无线链路状态、 所述最小传输速率和所述最大发射功率计算链路所能达 到的最佳能量效率；
C: 根据所述可再生能源供能候选基站的当前储能、 所述终端所需传输数据量和所述 最佳能量效率^算得到所述终端接入候选基站时的链路能量消耗特性；
D; 初始化接入每个候选基站的终端集合-
E, 判定具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 并根据具有能量均衡性的网络 能量可持续性确定接入方案；
F: 判定是否还有尚未接入的终端， 如果有则更新接入每个候选基站的终端集合， 跳 转至歩骤 E, 否则结束；
所述歩骤 E具体包括-
E1 : 判断所述具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端， 如果是则跳至步骤 E5 , 否则执行歩骤 E2 E3 ;
E2: 计算所述终端接入所述候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性 的下降值；
E3 ; 判定所述终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持 续性的下降值的差值是否超过阈值， 如果超过所述阈值则执行步骤 E4- E5 , 否則眺转至歩 骤 E5 ;
E4: 不为具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值小的候选基站分配终端； E5 : 为所有候选基站配对终端的备选方案计算具有能量均衡性的网络能量可持续性；
E6: 比较所述备选方案， 选择使所述具有能量均衡性的网络能量可持续性最大的备 选方案作为接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 1个终端进行接入， 跳转至步骤 F。
2. 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 C中所述终端接入候选基站时的 链路能量消耗特性由链路能量消耗速率表征， 所述链路能量消耗速率的计算公式为： 其中 为所述候选基站的编号， 取值范围为 1 2 ...K , 为候选基站的总个数， m为 终端的编号， 取值范围为 1, 2 ,..M ? M为终端的总个数， ? B为第 个终端接入第 个 候选基站时的链路能量消耗速率， 为第 m个终端所需传输数据量， ¾∞为第 ^个终端 接入第 έ个候选基站时链路所能达到的最佳能量效率， Ek为第 个候选基站的当前储能。
5 3. 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 E3中终端接入候选基站时导致的 具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值为终端接入候选基站前和接入后的具有能 量均衡性的网络能量可持续性的差值 i†算得到，其中所述具有能量均衡性的网络能量可持
Figure imgf000014_0001
†算得到， 其中 „为第 n个终端接入第 j个候选基站时的具有能量均衡性的网络能 量可持续性， 为当前接入第 έ个候选基站的终端集合， ^为接入终端《前接入第 J个 候选基站的终端集合。
4. 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 E5中为所有候选基站配对终端的 15 备选方案^算具有能量均衡性的网络能量可持续性， 根据公式
Figure imgf000014_0002
算得到， 其中 c为第 /个备选方案的具有能量均衡性的网络能量可持续性， 为方案
/中接入第 έ个候选基站的终端集合。
0 5. 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述歩骤 F中接入每个候选基站的终端集 合具体包括：
为每个候选基站选择 0个或 1个终端进行接入后， 接入每个候选基站的终端集合改变， 根据每个候选基站当前服务的终端， 更新当前接入每个候选基站的终端集合。
6. 一种可再生能源供能基站接入选择系统， 其特征在于， 所述系统具体包括： 信息 5 收集模块、 能量效率优化模块和接入选择模块；
所述信息收集模块，用于接收影响候选基站接入选择的信息，所述影响候选基站接入 选择的信息包括： 无线链路状态、最小传输速率、最大发射功率、可再生能源供能候选基 站的当前储能和终端所需传输数据量；
所述能量效率优化模块，用于根据信息收集模块提供的所述无线链路状态、所述最小 30 传输速率和所述最大发射功率， i†算链路所能达到的最佳能量效率；
所述接入选择模块,用于根据信息收集模块提供的所述可再生能源供能候选基站的当 前储能、所述终端所需传输数据量和所述能量效率优化模块提供的所述最佳能量效率， 计 算得到所述终端接入候选基站时的链路能量消耗特性,判定具有能量均衡性的网络是否为 初次接入终端， 并根据具有能量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案。
7. 如权利要求 6所述的系统， 其特征在干， 所述系统还包括： 更新模块， 为每个候选 基站选择 0个或 1个终端进行接入后，接入每个候选基站的终端集合改变， 当还有尚未接入 的终端 ， 根据每个基站当前服务的终端， 更新当前接入每个候选基站的终端集合。
8. 如权利要求 6所述的系统， 其特征在于， 所述接入选择模块具体包括： 链路能量消 耗特性计算模块、 网络能量可持续性 '算模块和接入方案确定模块；
所述链路能量消耗特性^算模块，用于根据信息收集模块提供的所述可再生能源供能 候选基站的当前储能、所述终端所需传输数据量和所述能量效率优化模块提供的所述最佳 能量效率，计算得到所述终端接入候选基站时的链路能量消耗特性，并传递给所述网络能 量可持续性计算模块；
所述网络能量可持续性†算模块，用于根据所述接入方案确定模块确定的接入方案中 已经接入候选基站的终端集合， ^算具有能量均衡性的网络能量可持续性；
所述接入方案确定模块，用于根据所述网络能量可持续性计算模块计算得到的具有能 量均衡性的网络能量可持续性确定接入方案。
9. 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述接入方案确定模块具体包括： 第一判 断模块、 下降值计算模块、 第二判断模块和接入方案模块；
所述第一判断模块，用于判断所述具有能量均衡性的网络是否为初次接入终端，如果 是则进入所述接入方案模块，否则依次进入所述下降值计算模块、所述第二判断模块和所 述接入方案模块- 所述下降值计算模块,用于计算所述终端接入所述候选基站时导致的具有能量均衡性 的网络能量可持续性的下降值；
所述第二判断模块,用于判定所述终端接入的任意两候选基站时导致的具有能量均衡 性的网络能量可持续性的差值是否超过阈值,如果超过所述阈值则不为具有能量均衡性的 网络能量可持续性的下降值小的候选基站分配终端，再跳转至所述接入方案模块，否则直 接跳转至所述接入方案模块；
所述接入方案模块，用于为所有候选基站配对终端的备选方案计算具有能量均衡性的 网络能量可持续性， 比较所述备选方案，选择所述具有能量均衡性的网络能量可持续性最 大的作为接入方案， 为每个候选基站分配 0个或 i个终端进行接入， 跳转至所述更新模块。
10. 如权利要求 9所述的系统， 其特征在于， 所述下降值^算模块中终端接入候选基 站时导致的具有能量均衡性的网络能量可持续性的下降值为终端接入候选基站前和接入 后的具有能量均衡性的网络能量可持续性的差值计算得到，其中所述具有能量均衡性的网 络能量可持续性， 根据公式
Figure imgf000016_0001
i†算得到， 其中 为第《个终端接入第 J个候选基站日 的具有能量均衡性的网络能 量可持续性， 为当前接入第 έ个候选基站的终端集合， ^为接入终端^前接入第 个 候选基站的终端集合。
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