[發(fā)明專(zhuān)利]密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310219380.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103269515A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振海;張志才;溫向明;趙振民;路兆銘;景文鵬;何盛華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W52/34
• 分類(lèi)號(hào): H04W52/34;H04W72/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于，將聯(lián)合的子信道分配與功率分配分解為公平的時(shí)域平均的子信道分配和基于非合作博弈的低復(fù)雜度功率分配，包括以下步驟：?

步驟1：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初始化家庭基站b的數(shù)據(jù)傳輸率和能效。?

步驟2：當(dāng)t幀時(shí)隙到來(lái)時(shí)，首先初始化子信道集合。?

步驟3：對(duì)子信道k使用公平的時(shí)域平均的子信道分配策略將其分配給能使得能效最大的終端。?

步驟4：每確定一個(gè)子信道的分配，則將該子信道從子信道集合中剔除，并對(duì)剩余子信道繼續(xù)進(jìn)行分配。?

步驟5：判斷子信道是否已經(jīng)分配完，如果不為空，則返回步驟3繼續(xù)進(jìn)行子信道的分配；否則進(jìn)入步驟6。?

步驟6：確定子信道為空，并開(kāi)始進(jìn)行功率分配。?

步驟7：根據(jù)最優(yōu)功率表達(dá)式更新家庭基站在各子信道的功率分配。?

步驟8：判斷功率分配是否達(dá)到均衡，或者達(dá)到最大迭代次數(shù)N。如果上述條件都未滿(mǎn)足，則返回步驟7，繼續(xù)更新功率分配；若滿(mǎn)足上述的任意一個(gè)條件，則退出迭代，進(jìn)入步驟9。?

步驟9：取均衡點(diǎn)的發(fā)射功率和子信道最大值發(fā)射功率中的較小值作為家庭基站的子信道發(fā)射功率。?

步驟10：保存此時(shí)家庭基站的能效值、數(shù)據(jù)率和子信道功率值。?

步驟11：轉(zhuǎn)入步驟2，等待并準(zhǔn)備進(jìn)行下一幀t+1時(shí)的子信道分配和功率分配。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟1中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初始化t=0時(shí)家庭基站b的數(shù)據(jù)傳輸率T_bm[0]和能量效率e_b[0]，數(shù)據(jù)傳輸率T_bm[0]將會(huì)在步驟3中計(jì)算終端t=1時(shí)的能效時(shí)使用，而能量效率e_b[0]將會(huì)在步驟7中計(jì)算家庭基站在t=1的子信道功率時(shí)使用。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟2中的子信道集合初始化是在每一幀的開(kāi)始，為了避免家庭基站與宏基站之間的跨層干擾，通過(guò)初始化子信道集合使家庭基站使用的子信道集合與宏基站使用的子信道集合無(wú)交集。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，?其特征在于在步驟3中所用的公平的時(shí)域平均的子信道分配策略首先將家庭基站的發(fā)射功率平均分配給各子信道，其次使用能效計(jì)算公式依次求解出對(duì)于子信道k來(lái)說(shuō)能效值最大的終端m*，并將該子信道分配給該終端，如是將所有的子信道都將被分配給終端使用，這也就意味著一個(gè)終端可以同時(shí)使用多個(gè)子信道。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟7中根據(jù)非合作博弈的理論建模，所有的家庭基站是博弈的參與者，策略集合是家庭基站在各子信道上的可行發(fā)射功率的集合，效用函數(shù)是家庭基站的能效。家庭基站根據(jù)下式更新其在各子信道的功率：?

其中表示在t時(shí)刻家庭基站的子信道分配；表示在t時(shí)刻家庭基站對(duì)終端m在子信道k上的信道增益；表示在t時(shí)刻其它家庭基站在相同子信道的干擾。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟8中設(shè)置博弈迭代次數(shù)上限的目的是為了保證迭代時(shí)間消耗不能占據(jù)一幀太長(zhǎng)的時(shí)間，N的大小通過(guò)實(shí)際仿真測(cè)試獲得。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟9中取均衡點(diǎn)時(shí)的子信道發(fā)射功率與家庭基站在該子信道上的最大發(fā)射功率做比較，取其較小者作為子信道的發(fā)射功率。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集部署的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度節(jié)能無(wú)線(xiàn)資源分配方法，其特征在于在步驟10中需要記錄在該幀時(shí)家庭基站b的數(shù)據(jù)率、能效值和在各子信道上的功率分配值以用于下一幀的子信道分配與功率分配。?