异构无线网络中协作功率最优分配方法组成比例

本发明专利技术公开一种异构无线网络中协作功率最优分配方法，适用于异构无线网络中无线用户终端与基站之间的数据传输，具体包括：1)无线用户终端在时隙Ts发送数据信息时，将多种异构无线通信制式的发射功率归零；2)给定时隙Ts的总发射功率Pt，并通过信道估计方法获取多种异构无线通信制式的瞬时信道状态信息；3)无线用户终端对多种通信制式进行最优功率分配，并以此进行数据传输。本发明专利技术通过充分利用异构无线网络中的多种无线通信制式进行协作数据传输，在发射功率不变的条件下增大了系统总传输容量，提高了能量效率；同时给出了最优功率分配的解析表达式，相比于迭代计算数值解节省了时间。

【技术实现步骤摘要】
201610153468

【技术保护点】
异构无线网络中协作功率最优分配方法,其特征在于,包括A1、功率初始化,无线用户终端在时隙Ts发送数据时，将多种异构无线通信制式的发射功率归零，即Pi＝0(i＝1，2，…，m)，其中m表示无线用户终端所支持的无线通信制式数目，Ts＝T1,T2,…,Tmax，Tmax表示数据传输所需的最大时隙数目；A2、获取信道容量信息，(1)无线信道中无线用户终端的发射功率Pi与基站的接收功率Pr关系为：Pr=PiGrGsc2(4πfi)2d-n|hi|2]]>式中c为光速，Gr为基站的接收天线增益，Gs为无线用户终端的发射天线增益，fi为第i种无线通信制式的工作频率，d为无线用户终端至基站的距离，n为无线信道中的衰落因子，hi为第i种无线通信制式的瞬时信道状态信息；(2)将无线用户终端使用第i种无线通信制式通信时的接收功率Pri与发射功率Pi的比值记为ki，即ki=PriPi=GrGsc2(4πfi)2d-n|hi|2]]>此时对于第i种无线通信制式，其信道容量可由下式计算得出：Ci=Bilog2(1+PikiNBi)]]>Pi表示第i种无线通信制式的发射功率；A3、最优功率分配，混合m种无线通信制式的异构系统信道容量C为：C=Σi=1mBilog2(1+PikiNBi)]]>其中Bi表示各种无线通信制式的频谱带宽，Pi表示终端分配给不同通信制式的发射功率，ki表示接收功率Pr与发射功率Ps的比值，N表示系统中的热噪声功率谱密度，N＝KT，式中K为玻尔兹曼常量，T为当前温度；当无线用户终端的发射功率Pt给定时，优化问题转化为：maxC=Σi=1mBilog2(1+PikiNBi)]]>s.t.Σi=1mPi-Pt=0]]>Pi≥0 i＝1，2，…，m求解得到最优功率分配Pi；A4、发射功率Pi均为非负时，无线用户终端将Pi分配至各相应的无线通信制式；否则，当某些Pi为负时，令所有为负的Pi等于零，其对应的无线通信制式不再参与功率分配的重新计算，继续分配其他不为负的Pi，直至所有Pi均为非负，得到最优功率分配方案，无线用户终端将Pi分配至各种无线通信制式进行数据传输；当前Ts时隙传输结束，进入下一时隙，重复执行A1～A4。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹玉龙，王全全，朱佳，丁晓进，孟庆民，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32