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专利号: 2018102902588
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-05-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:S1:初始化系统参数;所述系统参数包括宏用户数L、飞蜂窝用户数K、信道增益、中断概率阈值、干扰温度值、飞蜂窝基站最大发射功率值和电路损耗值;

S2:迭代初始化;初始化能量利用率,设定迭代次数和背景噪声σ2,获取信道信息;

S3:计算飞蜂窝基站的发射功率,并更新发射功率控制因子λ(t+1)、干扰功率控制因子γk(t+1);

S4:计算所有飞蜂窝用户发射机对宏用户接收机产生的干扰功率,并判断是否小于等于干扰功率门限值,若满足,则进入S5;否则,进入S6;

S5:判断飞蜂窝基站的发射功率总和是否小于等于最大发射功率;若是,飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户的最优发射功率取当前的发射功率并计算能量利用率;否则,进入S6;

S6:判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数,若是,则结束,得出飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户的最优发射功率和相应的能量利用率;否则,进入下一次迭代,返回S3。

2.根据权利要求1所述的一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,在所述步骤S3中,所述的飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k的发射功率根据以下公式计算:pk(t)=[1/f2(t)-1/f1(t)]+

其中,pk(t)是迭代次数为t时得到的飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k的发射功率;

f1(t)的具体表达式为

f2(t)的具体表达式为

其中,gk为飞蜂窝基站到飞蜂窝用户链路上的直接信道增益, 为宏用户发射机对飞蜂窝用户接收机产生的干扰功率,ηEE(t)是迭代次数为t时的能量利用率,λ(t)是迭代次数为t时发射功率控制因子,γk(t)是迭代次数为t时宏用户接收机处的干扰功率控制因子,表示飞蜂窝用户发射机到宏用户接收机链路上信道增益的估计值,α表示宏用户接收机发生中断事件的中断概率阈值,ωk为第k个飞蜂窝用户到宏用户接收机传输路径的权重因子。

3.根据权利要求2所述的一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,在所述步骤S3中,所述的更新发射功率控制因子λ(t+1)和干扰功率控制因子γk(t+1)的表达式如下:其中,d1和d2为λ(t+1)、γk(t+1)相应的更新步长,pk为飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k+的发射功率,Ith表示宏用户接收机的干扰温度阈值,且[x]=max{0,x}。

4.根据权利要求1所述的一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:通过公式 判断是否飞蜂窝用户发射机对宏蜂窝用户接收机的干扰功率小于等于干扰功率门限值;其中,pk为飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k的发射功率, 表示飞蜂窝用户发射机到宏用户接收机链路上的信道增益的估计值,α表示宏用户接收机发生中断事件的中断概率阈值,ωk为第k个飞蜂窝用户到宏用户接收机传输路径的权重因子,Ith表示宏用户接收机的干扰温度阈值。

5.根据权利要求1所述的一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,所述步骤S5具体包括:通过公式 判断是否允许飞蜂窝基站对所有飞蜂窝用户接收机的发射功率小于等于其最大发射功率;其中,pk为飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k的发射功率,Pmax为允许飞蜂窝基站发射的最大功率。

6.根据权利要求1所述的一种能量利用率最大化的异构无线网络鲁棒功率控制方法,其特征在于,所述步骤S6具体包括:通过公式 计算在最优功率下的能量利用率,其中, 为飞蜂窝系统的能量利用率,rk为飞蜂窝用户k的信干噪比,其具体计算公式为 σ2为背景噪声, 为宏用户对飞蜂窝用户产生的干扰功率,gk为飞蜂窝基站到飞蜂窝用户链路上的直接信道增益, 为飞蜂窝基站分配给飞蜂窝用户k的最优发射功率,Pc为电路损耗值。