CN106921998A - 一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***和方法 - Google Patents

Abstract

一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***和方法，包括多个混合能源供电通信基站和与之通信的接入控制管理***；混合能源供电通信基站包括太阳能采集模块、储能装置、能量管理***、基站；接入控制管理***与多个基站通信连接，接入控制管理***包括信息分析模块、信息处理模块、接入执行模块。终端发出接入基站的请求时，获取终端接入基站的接入判决参数；对接入判决参数进行模糊逻辑处理；获取终端接入所有基站的接入判决值，向最大的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。本发明基于模糊逻辑对接入判决参数综合分析，在保证终端通信服务质量的基础上，实现了各基站之间的太阳能利用率均衡、负载均衡和网络节能减排的目的。

Description

一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***和方法

技术领域

本发明涉及新能源领域和移动通信技术领域，尤其涉及绿色通信技术，以及混合能源供电移动通信网络的接入控制方法和***。

背景技术

为了满足移动数据业务量的高速增长和网络***容量、带宽以及用户服务质量要求的不断提高，移动通信网络的覆盖广度和覆盖深度不断升级，基站部署密度越来越高，这将导致移动通信网络的能量消耗和碳排放量呈***式增加。因此，采取有效的节能措施降低网络能耗、碳排放量成为了当前以及未来移动通信网络的重要目标之一。

太阳能具有分布广泛、供电过程中无碳排放的特点，将其引入移动通信网络，以绿色环保的“开源”方式减少网络能耗和碳排放的“绝对量”，成为了移动通信网络发展的必然趋势。在城市热点区域中，将太阳能作为绿色能源引入市电供能的移动通信网络构成了“混合能源供电移动通信网络(Hybrid Energy powered cellular Networks,HybE-Net)”。HybE-Net是指能量供应端即包含太阳能又包含市电的移动通信网络，主要应用于城市热点区域和基站密集部署的地区。在HybE-Net中，太阳能作为主要供能端为网络中的通信基站进行供电，当太阳能受到环境和气候条件影响而导致供能不足时，市电作为备用供能端对通信基站继续供电。由此可见，HybE-Net不仅可以保障网络的服务质量，还可以极大程度上减少网络的市电消耗和碳排放量。

然而，在HybE-Net中，太阳能能量采集受到自然环境和气候条件的影响，具有随机性。同时，通信基站的能量消耗随着移动终端的数量、服务时长、分布等因素的变化而变化，具有不确定性。这将导致HybE-Net中各基站之间出现太阳能利用率悬殊的现象，即一部分基站的太阳能出现盈余，而另一部分基站则需要借助市电才能维持运行。该现象使得引入的太阳能无法被最大化利用，HybE-Net中的市电能耗和碳排放量无法被有效地降低。

接入控制是无线资源管理中的重要组成部分，也是影响网络资源利用率的重要因素。接入控制根据网络的负载状况、资源使用情况、通信链路质量等参数，为移动终端选择最优的网络，在保证终端通信服务质量的前提下，使网络的资源利用率达到最优。因此，HybE-Net中的移动终端的接入方法需要在保证终端通信服务质量的基础上，尽可能地使各基站之间的太阳能利用率到达均衡，从而实现降低网络市电能耗和碳排放量的目的。

现有的接入选择方法主要关注通信链路质量、***的可用带宽、负载、时延等网络参数对终端接入的影响，缺乏对通信基站的太阳能状态的分析，尚未从节能减排的角度权衡终端业务需求、网络参数和基站太阳能使用状况等各要素之间的关系。如：Bandwidthborrowing‐based QoS approach for adaptive call admission control inmulticlass traffic wireless cellular networks[J].International Journal ofCommunication Systems,2013,26(7):811-831.Wang Q,Yu F R,Sun Y.Optimal jointbase station and user equipment(BS-UE)admission control for energy-efficientgreen wireless cellular networks[C]//Global Communications Conference(GLOBECOM),2012 IEEEIEEE,2012:2119-2124.Kim H M,Melikov A,Fattakhova M,etal.An Analytical Approach to the Analysis of Guard-Channel-Based CallAdmission Control in Wireless Cellular Networks[J].Journal of AppliedMathematics,2012(19):1-7.Seth A,Gupta H M.A dynamic QoS provisioning calladmission control in cellular mobile using fuzzy logic[J].InternationalJournal of Wireless and Mobile Computing,2012,5(4):365-373.

考虑到HybE-Net中不同位置的通信基站具有不同的太阳能采集能力，传统的接入控制算法显然已经不能处理HybE-Net中的接入控制和资源优化问题。同时，ACCESSSELECTION METHOD AND SYSTEM FOR RENEWABLE ENERGY-POWERED BASE STATION提出了一种太阳能供能基站的接入选择方法，该方法虽然能够为HybE-Net中的接入控制方法提供启发，但不具有针对性。这是因为HybE-Net中的太阳能与市电的交替性供电增加了网络接入控制方法的复杂性。

发明内容

基于上述现有技术的缺点，本发明提供一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***和控制方法，解决以下几个技术问题：

①在HybE-Net中，不同位置基站的太阳能采集和能源消耗能力均不相同，如何分析和量化各基站的太阳能能量状态及其变化特征；

②如何评估移动终端接入不同基站对HybE-Net中太阳能利用率均衡性和负载均衡性的影响；

③在综合考虑终端通信链路质量、***的可用带宽、基站太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率等要素的基础上，如何提出一种有效的HybE-Net移动终端接入控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***，包括多个混合能源供电通信基站和与多个混合能源供电通信基站通信连接的接入控制管理***；

所述混合能源供电通信基站包括太阳能采集模块101，将太阳能采集模块101采集的能量进行存储的储能装置102，与储能装置102和市电连接的能量管理***104，与能量管理***104连接的基站103；

所述接入控制管理***108与多个混合能源供电通信基站的多个基站103通信连接，所述接入控制管理***包括：

接收基站103并进行处理的信息分析模块105，所述信息分析模块105用于获取终端m接入基站i的接入判决参数；

根据接入判决参数获取终端m接入基站i的接入判决值的信息处理模块106，所述信息处理模块106还用于获取终端m接入基站i以外其它基站的接入判决值，并获取终端m的接入判决值集合，根据集合中的接入判决值，判断终端m接入哪个基站；

对接入进行执行的接入执行模块107，所述接入执行模块107与基站103通信连接。

所述基站103通过LTE或者LTE-A中X2与H1接口连接接入控制管理***108。

一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***方法，包括：

终端m发出接入基站的请求时，控制管理***108通过以下步骤判断接入哪个基站：

STP1：获取终端m接入基站i的接入判决参数，所述接入判决参数包括：根据终端m接入基站i可获取的数据传输速率得到的终端m接入基站i的通信满意度，基站i的***可用带宽，基站i的太阳能能量状态，基站i的太阳能能量耗尽概率，基站i的***阻塞率；

STP2：对终端m接入基站i的接入判决参数进行模糊逻辑处理，获取终端m接入基站i的接入判决值Ⅰ；

STP3：使用STP1～STP2的方法获取终端m接入除基站i以外的基站的接入判决值，并与终端m接入基站i的接入判决值形成接入判决值集合，选择接入判决值集合中最大的接入判决值作为最终的接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

所述STP3中获取最终的接入判决值时，进一步计算太阳能利用率的均衡程度和基站的负载均衡程度，获取最终的综合接入判决值：

STP31：根据太阳能利用率的均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值Ⅱ；

STP32：根据基站的负载均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值III；

STP33：比较STP2，STP31和STP32中的三个接入判决值的大小，选择小的接入判决值作为终端m接入基站i的综合接入判决值；

STP5：获取终端m接入除基站i以外的基站的综合接入判决值，并与终端m接入基站i的综合接入判决值形成综合接入判决值集合，选择综合接入判决值集合中最大的综合接入判决值作为接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

所述STP1中，获取通信满意度、***可用带宽、太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率，***阻塞率的方法为：

(1)通信满意度：

在传输带宽为w的加性高斯白噪声信道条件下，终端m接入到基站i可获得的数据传输速率r_i,m表示为

其中，表示基站i的发射功率；d_i,m表示终端m与基站i之间的距离；ψ表示路径损耗指数；κ是常数，依赖于基站的天线特性和信道损耗；σ₀表示高斯白噪声的功率谱密度；

终端m在不同传输速率r_i,m条件下的为

其中，I表示终端m有I个备选基站；a是满意度调节因子；

(2)***可用带宽：

其中，W_i表示基站i的总带宽，w表示终端所需的传输带宽；N_i表示基站当前服务的终端数；

(3)太阳能能量状态：

基站i的初始太阳能能量状态为x₀时的太阳能能量状态为

其中，

其中，和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号；

对基站i的太阳能能量状态均值进行归一化处理，即

(4)太阳能能量耗尽概率：

太阳能能量耗尽概率表示为：

其中，γ_i＝2·β_i/α_i。和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号；

(5)***阻塞率：

移动通信基站的业务服务过程可以描述为M/M//n/n排队模型，其中业务按照参与为λ_m的泊松流到达，服务时间均为负指数分布，服务强度为μ_m；假设基站当前负载状态下可支持的业务数为K_m；根据平衡状态方程，***阻塞率表示为：

所述STP2中对终端m接入基站i的接入判决参数进行模糊逻辑处理，获取终端m接入基站i的接入判决值Ⅰ的方法如下：

(1)判决参数模糊化

将通信满意度可用带宽率ξ^w、太阳能能量状态ξ^s、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率作为模糊逻辑控制的语言变量，并将每个语言变量划分为3个模糊集合，如下表示：

通过模糊逻辑控制对输入参数进行接入判决，并设置判决结果；

上述接入控制中，使用高斯函数作为各模糊集合的隶属度函数，其中，分别表示输入变量ξ^w，ξ^s，以及输出变量h^A/R的第k个模糊集合，b_j,k为输入变量的隶属度参数；为输出变量的隶属度参数；

(2)建立模糊推理规则

为通信满意度、可用带宽率、太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率的5个模糊集合，和根据模糊集合设定的判决结果建立模糊推理规则；

(3)解模糊

采用加权平均值法对判决结果进行解模糊，从而得到终端m选择第i个基站作为接入基站的接入判决值h_i,m。

所述根据STP5获取最佳接入基站的方法为：

(1)计算太阳能利用率均衡指数θ^e：

其中，表示基站i的太阳能能量耗尽概率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号；

(2)基于太阳能利用率均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

(3)计算负载均衡指数θ^m：

其中，表示基站i的***阻塞率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号；

(4)基于基站的负载均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

选择三个接入判决值中的较小值作为接入基站i的综合接入判决值继续比较终端m接入到不同基站i(i＝1,2,…,I)的综合接入判决值L_i,m(i＝1,2,…,I)，选择最大综合接入判决值对应的基站为最佳接入基站。

本发明的有益效果：

1.考虑了太阳能发电与基站耗电上的时变性，采用近似扩散理论对基站在太阳能供电过程中的太阳能能量状态以及变化特征进行分析；

2.基于模糊逻辑对终端接入判决参数，如数据传输速率、***可用带宽、基站太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率等进行了综合考虑，此外，还定义了太阳能利用率均衡指数和负载均衡指数评估终端接入不同基站对网络中各基站太阳能利用率均衡性，以及对网络中各基站的负载均衡性的影响；

3.本发明的方法在保证终端通信服务质量的基础上，实现了各基站之间的太阳能利用率均衡、负载均衡和网络节能减排的目的。

附图说明

图1为混合能源供电移动通信网络的接入控制***示意图。

图2混合能源供电移动通信网络的接入控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明针对混合能源供电移动通信网络，公开了一种用户接入控制方法和***。该方法对数据传输速率、***可用带宽、基站太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率等接入判决参数进行综合考虑。同时，通过定义太阳能利用率均衡指数和负载均衡指数评估终端接入不同基站对网络中各基站太阳能利用率均衡性，以及对网络中各基站的负载均衡性的影响，在保证终端通信服务质量的基础上，实现了各基站之间的太阳能利用率均衡和负载均衡，达到了网络节能减排的目的。

如图1所示，本发明的接入控制***包括多个混合能源供电通信基站和与多个混合能源供电通信基站通信连接的接入控制管理***。

混合能源供电通信基站包括太阳能采集模块101，将太阳能采集模块101采集的能量进行存储的储能装置102，与储能装置102和市电连接的能量管理***104，与能量管理***104连接的基站103；

接入控制管理***108与多个混合能源供电通信基站的多个基站103通信连接，接入控制管理***包括：

接收基站103并进行处理的信息分析模块105，所述信息分析模块105用于获取终端m接入基站i的接入判决参数；

根据接入判决参数获取终端m接入基站i的接入判决值的信息处理模块106，所述信息处理模块106还用于获取终端m接入基站i以外其它基站的接入判决值，并获取终端m的接入判决值集合，根据集合中的接入判决值，判断终端m接入哪个基站；

对接入进行执行的接入执行模块107，接入执行模块107与基站103通信连接。

上述的所有基站通过LTE或者LTE-A中X2与H1接口接入控制管理***108。

本发明还提供一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***方法，终端m发出接入基站的请求时，控制管理***(108)通过以下步骤判断接入哪个基站：

STP1：获取终端m接入基站i的接入判决参数，所述接入判决参数包括：根据终端m接入基站i可获取的数据传输速率得到的终端m接入基站i的通信满意度，基站i的***可用带宽，基站i的太阳能能量状态，基站i的太阳能能量耗尽概率，基站i的***阻塞率；；

STP2：对终端m接入基站i的接入判决参数进行模糊逻辑处理，获取终端m接入基站i的接入判决值Ⅰ；

STP3：使用STP1～STP2的方法获取终端m接入除基站i以外的基站的接入判决值，并与终端m接入基站i的接入判决值形成接入判决值集合，选择接入判决值集合中最大的接入判决值作为最终的接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

上述判决时，为了获取更加合适的接入基站，本发明还考虑了太阳能利用率的均衡程度和***负载均衡程度对接入判决值的影响。综合考虑太阳能利用率和***负责的均衡程度，获取最终的综合接入判决值的方法为：

STP31：根据太阳能利用率的均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值Ⅱ；

STP32：根据基站的负载均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值III；

STP33：比较STP2，STP31和STP32中的三个接入判决值的大小，选择小的接入判决值作为综合接入判决值；

STP5：获取终端m接入除基站i以外的基站的综合接入判决值，并与终端m接入基站i的综合接入判决值形成综合接入判决值集合，选择综合接入判决值集合中最大的综合接入判决值作为接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

HybE-Net中的接入控制算法需要在综合考虑通信链路质量、***可用带宽、基站太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率等参数的基础上，为终端提供最优的网络，是一个包含了用户和网络各层次特性和需求的多因素决策过程。

如图2所示，本发明的一种实施方式具体实施过程如下。

(1)首先，本发明所提的接入控制方法对接入判决参数进行分析，详细说明

如下：

接入判决参数一：通信满意度

在传输带宽为w的加性高斯白噪声信道条件下，终端m接入到基站i可获得的数据传输速率r_i,m表示为

其中，表示基站i的发射功率；d_i,m表示终端m与基站i之间的距离；ψ表示路径损耗指数；κ是常数，依赖于基站的天线特性和信道损耗；σ₀表示高斯白噪声的功率谱密度。

为了准确描述对通信链路质量判断的实际情况，定义通信满意度描述终端m在不同传输速率r_i，m条件下的通信满意程度，具体表示为

其中，I表示终端m有I个备选基站；a是满意度调节因子，本发明取值为100。

接入判决参数二：***可用带宽率

通信基站的负载情况可由***的可用带宽直接反映。为了便于分析，基站的可用带宽由可用带宽率代替，即可用带宽占总带宽的比例，表示为

其中，W_i表示基站i的总带宽，w表示终端所需的传输带宽；N_i表示基站当前服务的终端数。显然，可用带宽率越大，基站负载越轻。

接入判决参数三：基站太阳能能量状态(归一化)

为了提高太阳能利用率、减少网络市电消耗和碳排放，接入判决使移动终端优先考虑太阳能能量状态充足的基站进行接入。表示当基站i的初始太阳能能量状态为x₀时的太阳能能量状态，具体由下式计算：

其中，

其中，和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号。为便于分析，对基站i的太阳能能量状态均值进行归一化处理，即

接入判决参数四：太阳能能量耗尽概率

基站的太阳能能量耗尽概率是考虑用户接入不同基站的重要参数之一。太阳能能量耗尽概率表示为：

其中，γ_i＝2·β_i/α_i。和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号。

接入判决参数五：***阻塞率

由于网络在忙闲时的业务负载程度不同，接入的阻塞率的也是动态变化的。移动通信基站的业务服务过程可以描述为M/M//n/n排队模型，其中业务(语音和数据业务)按照参与为λ_m的泊松流到达，服务时间均为负指数分布，服务强度为μ_m。假设基站当前负载状态下可支持的业务数为K_m。根据平衡状态方程，***阻塞率表示为：

(2)然后，本发明基于模糊逻辑对STP2中处理分析得到的终端接入判决参数进行综合考虑，得到终端m选择第i个基站作为接入基站的接入判决值h_i,m。详细说明如下：

判决参数模糊化

本发明将对步骤(1)中的通信满意度可用带宽率ξ^w，基站的太阳能能量状态ξ^s，太阳能能量耗尽概率和***阻塞率作为模糊逻辑控制的语言变量。并将每个语言变量划分为3个模糊集合，如下表示：

通过模糊逻辑控制对输入参数进行接入判决，判决结果可分为：接入(Access，A)、可以接入(Weak Access，WA)、模糊(Not Access Not Reject，NANR)、可以拒绝(WeakReject，WR)、拒绝(Reject，R)。因此，输出变量h^A/R的模糊集合可以表示为T(h^A/R)＝T{R,WR,NANR,WA,A}。

为了准确反映用户特征以及网络参数的实际情况，本发明提出的接入算法选择高斯函数作为各模糊集合的隶属度函数，其中，分别表示输入变量ξ^w，ξ^s，以及输出变量h^A/R的第k个模糊集合。发明设置输入变量的隶属度参数为：b_j,1＝0，b_j,2＝0.5，b_j,3＝1，输出变量的隶属度参数为：b_6,1＝-1，b_6,2＝-0.5，b_6,3＝0，b_6,4＝0.5，b_6,5＝1，

(2)模糊推理规则

依据实际经验，本发明从保证终端通信服务质量和减少网络市电能耗的角度出发建立了模糊推理规则，如下表所示。

表：模糊推理规则

解模糊

采用现有的传统的加权平均值法，对判决结果进行解模糊，从而得到终端m选择第i个基站作为接入基站的接入判决值h_i,m。例如加权平均值法可采用Novák V,PerfilievaI,Mockor J.Mathematical principles of fuzzy logic.Springer Science&BusinessMedia,2012中的方法。

(3)接下来，本发明考虑网络太阳能利用率的均衡性和***的负载均衡性对接入判决的影响。定义太阳能利用率均衡指数θ^e来衡量基站之间太阳能能量状态的均衡程度。定义***负载均衡指数θ^m来衡量基站之间负载的均衡程度。基于此，得到终端m选择第i个基站作为接入基站的接入判决值l_i,m和z_i,m详细说明如下：

①太阳能利用率均衡指数θ^e由下式计算：

其中，表示基站i的太阳能能量耗尽概率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号。

基于太阳能利用率均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

②***的负载均衡指数θ^m由下式计算：

其中，表示基站i的***阻塞率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号；

基于基站的负载均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

最后，本发明定义三个接入判决值中的较小值作为接入基站i的综合接入判决值L_i,m＝min(h_i,m,l_i,m,z_i,m)。继续比较终端m接入到不同基站i(i＝1,2,…,I)的综合接入判决值L_i,m(i＝1,2,…,I)，选择最大综合接入判决值对应的基站为最佳接入基站。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***，其特征在于：包括多个混合能源供电通信基站和与多个混合能源供电通信基站通信连接的接入控制管理***；

所述混合能源供电通信基站包括太阳能采集模块(101)，将太阳能采集模块(101)采集的能量进行存储的储能装置(102)，与储能装置(102)和市电连接的能量管理***(104)，与能量管理***(104)连接的基站(103)；

所述接入控制管理***(108)与多个混合能源供电通信基站的多个基站(103)通信连接，所述接入控制管理***包括：

接收基站(103)并进行处理的信息分析模块(105)，所述信息分析模块(105)用于获取终端m接入基站i的接入判决参数；

根据接入判决参数获取终端m接入基站i的接入判决值的信息处理模块(106)，所述信息处理模块(106)还用于获取终端m接入基站i以外其它基站的接入判决值，并获取终端m的接入判决值集合，根据集合中的接入判决值，判断终端m接入哪个基站；

对接入进行执行的接入执行模块(107)，所述接入执行模块(107)与基站(103)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***，其特征在于：所述基站(103)通过LTE或者LTE-A中X2与H1接口连接接入控制管理***(108)。

3.一种混合能源供电移动通信网络的接入控制***方法，其特征在于，包括：

终端m发出接入基站的请求时，控制管理***(108)通过以下步骤判断接入哪个基站：

STP1：获取终端m接入基站i的接入判决参数，所述接入判决参数包括：根据终端m接入基站i可获取的数据传输速率得到的终端m接入基站i的通信满意度，基站i的***可用带宽，基站i的太阳能能量状态，基站i的太阳能能量耗尽概率，基站i的***阻塞率；

STP2：对终端m接入基站i的接入判决参数进行模糊逻辑处理，获取终端m接入基站i的接入判决值Ⅰ；

STP3：使用STP1～STP2的方法获取终端m接入除基站i以外的基站的接入判决值，并与终端m接入基站i的接入判决值形成接入判决值集合，选择接入判决值集合中最大的接入判决值作为最终的接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述STP3中获取最终的接入判决值时，进一步计算太阳能利用率的均衡程度和基站的负载均衡程度，获取最终的综合接入判决值：

STP31：根据太阳能利用率的均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值Ⅱ；

STP32：根据基站的负载均衡程度，计算终端m接入基站i的接入判决值III；

STP33：比较STP2，STP31和STP32中的三个接入判决值的大小，选择小的接入判决值作为终端m接入基站i的综合接入判决值；

STP5：获取终端m接入除基站i以外的基站的综合接入判决值，并与终端m接入基站i的综合接入判决值形成综合接入判决值集合，选择综合接入判决值集合中最大的综合接入判决值作为接入判决值，向该最终的接入判决值所在的基站发送信号进行接入执行的操作。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述STP1中，获取通信满意度、***可用带宽、太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率，***阻塞率的方法为：

(1)通信满意度：

在传输带宽为w的加性高斯白噪声信道条件下，终端m接入到基站i可获得的数据传输速率r_i,m表示为

$r_{i,m}=w\·{\log }_2(1+\frac{P_i^{tr}}{w\·{\mathrm{\σ}}_0\·\mathrm{\κ}\·d_{i,m}^{\mathrm{\ψ}}})---\left(1\right)$

其中，表示基站i的发射功率；d_i,m表示终端m与基站i之间的距离；ψ表示路径损耗指数；κ是常数，依赖于基站的天线特性和信道损耗；σ₀表示高斯白噪声的功率谱密度；

终端m在不同传输速率r_i,m条件下的为

${\mathrm{\ξ}}_{i,m}^r=\frac{ln(1+a\·{\tilde{r}}_{i,m})}{ln(1+a)}---\left(2\right)$

其中，I表示终端m有I个备选基站；a是满意度调节因子；

(2)***可用带宽：

${\mathrm{\ξ}}_i^w=\frac{{\tilde{W}}_i}{W_i}=\frac{W_i-w\·N_i}{W_i}---\left(3\right)$

其中，W_i表示基站i的总带宽，w表示终端所需的传输带宽；N_i表示基站当前服务的终端数；

(3)太阳能能量状态：

基站i的初始太阳能能量状态为x₀时的太阳能能量状态为

其中，

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\‾}{A}}_n=\sqrt{\mathrm{\π}}(x_0+2n\·e_i^{\max }+{\mathrm{\β}}_i\·t)-A_n{|}_0^{e_i^{\max }}\\ {\stackrel{\‾}{B}}_n=\sqrt{\mathrm{\π}}(x_0-2n\·e_i^{\max }+{\mathrm{\β}}_i\·t)-B_n{|}_0^{e_i^{\max }}\end{array}\right.---\left(5\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{A}_0=\exp \[\frac{2n\·e_i^{\max }\·{\mathrm{\β}}_i}{{\mathrm{\α}}_i}-\frac{{(x-x_0-2n\·e_i^{\max }-{\mathrm{\β}}_i\·t)}^2}{2{\mathrm{\α}}_{i}t}\]\\ B_n=\exp \[\frac{(-2n\·e_i^{\max }-2x_0)\·{\mathrm{\β}}_i}{{\mathrm{\α}}_i}-\frac{{(x+x_0+2\·e_i^{\max }-{\mathrm{\β}}_i\·t)}^2}{2{\mathrm{\α}}_{i}t}\]\end{array}\right.---\left(6\right)$

其中，和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号；

对基站i的太阳能能量状态均值进行归一化处理，即

(4)太阳能能量耗尽概率：

太阳能能量耗尽概率表示为：

其中，γ_i＝2·β_i/α_i。和 和分别表示基站i在[0,t]时间内的太阳能能量采集率的均值和方差；和分别表示基站i的能量消耗率的均值和方差；表示基站i中储能电池的最大容量；i为基站编号；

(5)***阻塞率：

移动通信基站的业务服务过程可以描述为M/M//n/n排队模型，其中业务按照参与为λ_m的泊松流到达，服务时间均为负指数分布，服务强度为μ_m；假设基站当前负载状态下可支持的业务数为K_m；根据平衡状态方程，***阻塞率表示为：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述STP2中对终端m接入基站i的接入判决参数进行模糊逻辑处理，获取终端m接入基站i的接入判决值Ⅰ的方法如下：

(1)判决参数模糊化

将通信满意度可用带宽率ξ^w、太阳能能量状态ξ^s、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率作为模糊逻辑控制的语言变量，并将每个语言变量划分为3个模糊集合，如下表示：

通过模糊逻辑控制对输入参数进行接入判决，并设置判决结果；

上述接入控制中，使用高斯函数作为各模糊集合的隶属度函数，其中，(j＝1,2,3,4,5,6)分别表示输入变量ξ^w，ξ^s，以及输出变量h^A/R的第k个模糊集合，b_j,k为输入变量的隶属度参数；为输出变量的隶属度参数；

(2)建立模糊推理规则

为通信满意度、可用带宽率、太阳能能量状态、太阳能能量耗尽概率和***阻塞率的5个模糊集合，和根据模糊集合设定的判决结果建立模糊推理规则；

(3)解模糊

采用加权平均值法对判决结果进行解模糊，从而得到终端m选择第i个基站作为接入基站的接入判决值h_i,m。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述根据STP5获取最佳接入基站的方法为：

(1)计算太阳能利用率均衡指数θ^e：

其中，表示基站i的太阳能能量耗尽概率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号；

(2)基于太阳能利用率均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

(3)计算负载均衡指数θ^m：

其中，表示基站i的***阻塞率；I表示终端m有I个备选基站，i为基站编号；

(4)基于基站的负载均衡指数，终端m选择第i个基站作为接入基站的另一接入判决值

选择三个接入判决值中的较小值作为接入基站i的综合接入判决值继续比较终端m接入到不同基站i(i＝1,2,…,I)的综合接入判决值L_i,m(i＝1,2,…,I)，选择最大综合接入判决值对应的基站为最佳接入基站。