【技术实现步骤摘要】
一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法
[0001]本专利技术涉及密集异构网络的资源分配领域，具体而言，涉及一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法。
技术介绍
[0002]密集异构网络中，通过密集部署小基站，可以减小移动用户与服务基站之间的距离，从而降低了信号的功率传输损耗，基站的密集部署提升了频谱的复用率。虽然密集异构网络这一技术解决了热点覆盖和边缘覆盖的问题，增大了网络吞吐量，同时提高了网络边缘用户的通信质量，极大地推进了密集异构网络的结构化进展，但是由于小基站密度的增大，系统的总功耗相应增加、用户间的干扰越来越严重。
[0003]现有的优化能量效率或频谱效率的资源分配方法中存在一些不足之处需要进行改进，首先就是密集异构网络对能量效率和频谱效率都有较高的网络需求，若只优化一个网络性能往往会牺牲其它网络性能且不能高效地利用资源，其次是另外有一些通过建立以能量效率和频谱效率为目标的多目标优化模型的方法来研究基于能量效率和频谱效率联合优化的资源分配问题，但所提出的资源分配方法没有考虑宏蜂窝的网络性能...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，包括密集异构网络，所述的密集异构网络包括一个宏基站、N个小基站，宏基站关联M个宏基站用户，小基站B
n
关联U
n
个小基站用户，其特征在于，包括以下步骤S1:建立信干噪比SINR模型，S2:建立用户速率模型，S3:建立系统容量模型，S4：建立系统功率和系统带宽模型，S5:建立系统能量效率EE和频谱效率SE模型，S6:建立密集异构网络中基于能量效率和频谱效率联合优化的资源分配优化模型，S7:能量和频谱效率优化资源分配方法。2.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述密集异构网络中N+1个基站的集合表示为B＝{B0,B1...B
n
...B
N
}，其中B0代表宏基站，B1‑
B
N
代表N个小基站，宏基站关联M个宏基站用户，集合表示为MUE＝{MUE1,MUE2,...MUE
m
,...MUE
M
}；小基站B
n
关联U
n
个小基站用户，集合表示为B
n
UE＝{1,2,...u
n
,...U
n
}；网络以OFDMA技术为基础，频谱共划分为K个资源块，每个资源块带宽B相同，资源块的集合表示为RB＝{RB1,RB2...RB
k
...RB
K
}。3.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述S1建立信干噪比SINR模型，若MUE
m
被分配了RB
k
，则MUE
m
在RB
k
上的SINR为其中，是宏基站在RB
k
上到MUE
m
的信道增益，是MUE
m
在RB
k
上受到的来自其它小基站的干扰总和，N0是噪声功率；若B
n
关联的u
n
被分配了RB
k
，则u
n
在RB
k
上的SINR为其中是B
n
对u
n
的发射功率，是B
n
在RB
k
上到u
n
的信道增益，是u
n
在RB
k
上受到的来自宏基站的干扰，是u
n
在RB
k
上受到的来自其它小基站的干扰总和。4.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述S2:建立用户速率模型中；根据香农公式分别得到MUE
m
和u
n
的速率的速率所有MUE的速率总和为
B
n
关联的小基站用户的速率总和为5.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述S3:建立系统容量模型中；系统容量表示为6.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述S4：建立系统功率和系统带宽模型中；每个基站的功率包括发射功率和电路功率两部分,系统中总功率为其中，P
MC
是宏基站的电路功率，P
SC
是小基站的电路功率。系统中消耗的总带宽是所有用户占用的带宽总和表示为：其中若表示RB
k
被占用，否则未被占用。7.根据权利要求1所述的一种密集异构网络中能量和频谱效率优化资源分配方法，其特征在于，所述S5:建立系统能量效率EE和频谱效率SE模型；系统能量效率和频谱效率分别为系统能量效率和频谱效率分别为8.根据权利要求1所述的一种密...
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