一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法技术

本发明专利技术涉及一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法，属于无线网络中的资源分配技术领域。考虑宏蜂窝用户干扰功率约束、资源块分配约束、小蜂窝基站最大发射功率约束以及小蜂窝用户服务质量约束，将资源优化问题建模为混合整数非线性分式规划问题。考虑椭球有界信道不确定模型，利用凸松弛法、丁克尔巴赫法和连续凸近似法，将原问题转化为等价的凸优化形式，并利用拉格朗日对偶法获得小蜂窝用户发射功率的解析解。与完美信道状态信息下的算法相比，本方法具有较好的能效和鲁棒性。

A robust energy efficiency optimization method for heterogeneous networks based on non orthogonal multiple access

【技术实现步骤摘要】
一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法
本专利技术属于无线网络资源分配
，涉及一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能量效率优化方法。
技术介绍
随着智能终端设备数量的快速增长，导致网络数据量越来越大，因此，对无线网络的吞吐量和频谱效率等方面提出了更高的要求。异构网络因可以提高系统的吞吐量和覆盖率、解决小区边缘用户资源分配不均而受到广泛关注。另一方面，由于频谱资源变得越来越稀缺，因此非正交多址接入(NOMA)技术被提出解决频谱资源稀缺问题。NOMA不同于传统的正交多址接入，它允许多个用户在同一个频段上以不同的功率等级复用频谱资源。因此，基于非正交多址接入异构网络的相关研究具有重要意义。随着通信终端业务的多样化、智能化，移动设备的能量消耗越来越严重。为了降低二氧化碳排放、实现绿色通信，在保证一定的数据速率的前提下，如何降低电路功率消耗是一个有意义的问题。因此，基于异构NOMA网络的能量效率最大化的研究十分关键。目前对该问题的研究主要是在完美信道状态信息下讨论的，由于实际物理信道的估计误差、反馈时延和量化误差的影响，很难获取真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：初始化系统参数，设定迭代次数L

【技术特征摘要】
1.一种基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：初始化系统参数，设定迭代次数Lmax，迭代初始化；
S2：计算小蜂窝用户发射功率
S3：计算资源块分配因子
S4：计算所有小蜂窝总能效t；
S5：更新拉格朗日乘子，所述乘子包括小蜂窝基站最大发射功率约束乘子λn(l)、宏蜂窝用户干扰功率约束乘子φm(l)、小蜂窝用户最小数据速率约束乘子以及资源块分配约束乘子
S6：判断小蜂窝基站发射功率是否小于等于最大发射功率阈值；若是，则进入S7；否则，进入S9；
S7：计算小蜂窝基站对宏蜂窝用户的干扰功率，并判断该值是否小于等于宏蜂窝用户干扰功率阈值；若是，则进入S8；否则，进入S9；
S8：计算小蜂窝用户的数据速率，并判断该值是否大于等于小蜂窝用户最小数据速率阈值；若是，则进入S9；否则，进入下一次迭代，返回S2；
S9：判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数；若是，则结束，输出小蜂窝用户的最优发射功率和资源块分配因子；否则，进入下一次迭代，返回S2。


2.根据权利要求1所述的基于非正交多址接入的异构网络鲁棒能效优化方法，其特征在于：在S1中，所述的系统参数包括资源块数K、宏蜂窝用户数M、小蜂窝数N、小蜂窝用户数U、背景噪声δ2、小蜂窝基站到小蜂窝用户的信道增益宏蜂窝用户发射机到小蜂窝用户的信道增益小蜂窝基站到宏蜂窝用户的干扰信道增益所有小蜂窝网络的电路功率消耗Pc、小蜂窝基站对宏蜂窝用户的干扰功率阈值小蜂窝用户的最小数据速率阈值小蜂窝...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇军，谢豪，李国权，陈前斌，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50