1.一种离线传输情况下依次传输多个数据包的能量消耗最小化方法,其特征在于:在传输总时长内按照数据包到达的先后顺序依次完成所有数据包的传输,在满足传输时长不超过总时长的前提下,同时通过调整每个数据包的开始传输时刻和结束传输时刻,最小化系统总能量消耗;该方法包括如下步骤:
1)参数初始化:传输总时长为T,数据包总个数为N,第i个数据包的大小为Bi,第i个数据包的到达时刻为Ti,第i个数据包的开始传输时刻为ti,第i个数据包的传输时长为τi,电路功率消耗为p0、迭代终止门限为ε;
2)迭代初始化:令每一个数据包的开始传输时刻与该数据包的到达时刻相同,后一个数据包的到达时刻为该数据包的结束传输时刻,计算第i个数据包的传输时长τi、存在电路功率消耗情况下数据包的最优传输速率ree;
3)内部迭代和外部迭代:在内部迭代中,不考虑电路功率消耗情况下,按照数据包到达的先后顺序依次对相邻两个数据包中后一个数据包的开始传输时刻进行调整,在保证该两个数据包的传输时长之和不变的情况下,使得该两个数据包的能量消耗之和最小,同时确保后一个数据包的开始传输时刻为前一个数据包的结束传输时刻,数据包的开始传输时刻晚于数据包的到达时刻;每次外部迭代包含N-1次内部优化,对比当前次外部迭代后与上次外部迭后系统总能量消耗,根据对比结果判断是否结束迭代;
4)传输速率覆盖:计算第i个数据包的传输速率为ri=Bi/τi,确定第i个数据包的最优传输速率为 。
2.根据权利要求1所述的离线传输情况下依次传输多个数据包的能量消耗最小化方法,其特征在于:所述步骤3)包括如下步骤:
31)计算每一个数据包占用的传输时长 ,计算优化前
系统总能量消耗 ;进入步骤32);
32)i=1;进入步骤33);
33)通过加权平均法求解 ;进入步骤34);
34)判断τbest < Ti+1-ti是否成立:若成立,则使用Ti+1替换ti+1,即ti+1= Ti+1,进入步骤
35);否则,使用Ti +τbest替换ti+1,即ti+1= Ti +τbest,进入步骤35);
35)判断i= N-1是否成立:若成立:则进入步骤36);否则,i= i +1,返回步骤33);
36)计算每一个数据包占用的传输时长 ,计算本次
内部迭代优化后系统总能量消耗 ;进入步骤37);
37)判断 是否成立:若成立,则进入步骤4);否则,E0=E,返回步骤32)。
3.根据权利要求1所述的离线传输情况下依次传输多个数据包的能量消耗最小化方法,其特征在于:所述步骤4)包括如下步骤:
41)i=1;进入步骤42);
42)计算第i个数据包的开始传输时刻 ;计算第i个
数据包的传输时长 ;进入步骤43);
43)确定第i个数据包的最优传输速率 ,即 ,进
入步骤44);
44)判断i= N是否成立:若成立,则结束;否则,i= i +1,返回步骤42)。