[發明專利]一種基于能量效率的MISO-OFDM下行鏈路資源分配方法

有效

• 申請號: 201210233196.X
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102811490A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 葛曉虎;胡金鐘;張靖;黃曦;倪大建;韓濤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04L5/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種基于能量效率的MISO-OFDM下行鏈路資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將基站的總發射功率P_Total平均分配至基站所使用的子載頻集合Ω中的每個子載頻上，即每個子載頻上被分得的功率為p＝P_Total/N，其中N為子載頻的個數，并將子載頻集合中的所有子載頻平均分配給所有通信中的用戶，即將每個用戶分配的子載頻數目初始化為[N/K]，其中K為通信中的用戶的個數；

（2）確定分配給各用戶的子載頻數目，具體包括：

（21）對于所有用戶，判斷其有效容量與容量下限的差值[gap₁(N₁),gap₂(N₂),...,gap_K(N_K)]是否大于等于0，若是，則進入步驟（3），否則，進入步驟（22）；

（22）對于[gap₁(N₁),gap₂(N₂),...,gap_K(N_K)]中差值最大的用戶u，執行N_u＝N_u-1，對于[gap₁(N₁),gap₂(N₂),...,gap_K(N_K)]中差值最小的用戶v，執行N_v＝N_v+1，并返回步驟（21）；

（3）確定分配給各用戶的子載頻集合：

（31）將所有用戶按其子載頻上的平均增益噪聲比的大小由大到小進行排列，并設置計數器i＝1；

（32）第i個用戶根據其子載頻數目N_i從子載頻集合Ω中挑選信道質量最好的N_i個子載頻作為其子載頻集合Ω_i，由Ω_i中的所有子載頻組成第i個用戶的子信道；

（33）剔除子載頻集合中已被第i個用戶選中的子載頻，即設置Ω＝Ω-Ω_i，并設置i＝i+1，然后返回步驟（32）；

（34）重復步驟（32）和（33），直到所有用戶的子信道都確定為止。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對于所有用戶中的第k個用戶，其有效容量與容量下限的差值gap_k(N_k)通過以下公式計算：其中B為系統總帶寬，N為子載頻集合Ω中的子載頻個數，C_min為保障用戶服務質量所設定的用戶容量下限，其數值范圍為10bps至30bps。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，對于所有用戶中的第k個用戶，其子載頻上的平均增益噪聲比是由下式獲得：其中CgNR_k,n表示第k個用戶在第n個子載頻上的信道增益噪聲比，并且其中為第k個用戶在子載頻n上的fabulous范數，且h_k，n，i＝Md(k)^-αa_sh(k)a_f(k,n,i)，其中i∈[1,M_T]，M為由環境決定的常數，a_sh為呈現陰影效應的分量，其服從對數正態分布，a_f為服從瑞利分布的小尺度衰落分量，d(k)為基站到用戶k的距離，a為路徑損耗指數，M_T為基站配備的發射天線數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，子載頻集合Ω中的信道質量與信道增益噪聲比CgNR_k,n成正比。