[發明專利]大規模天線系統高能效資源優化方法

有效

• 申請號: 201510093660.3
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104717730B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 蔣雁翔;張家典;鄭福春;高西奇;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W52/06
• 分類號: H04W52/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種大規模天線系統高能效資源優化方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1).設定初始發射功率設定傳輸速率約束罰因子σ₁和干擾約束罰因子σ₂，設定初始拉格朗日參數和其中,為用戶i的初始發射功率，K表示用戶數，為關于用戶i的干擾約束的初始拉格朗日系數，為關于用戶i的傳輸速率約束的初始拉格朗日系數；

2).計算在上述設定初始發射功率下對應的初始能效值q⁽⁰⁾，

q(0)=Σi=1Klog2(1+Ntpi(0)Σj=1≠iKpj(0)+σ2/βi)Σi=1Kpi(0)+Σj=1Ntpc,j]]>

其中，K為用戶數，N_t為基站天線數，為用戶i的初始發射功率，為用戶j的初始發射功率，σ²為噪聲功率譜密度，β_i為用戶i的信道大尺度衰落參數，p_c,j表示天線j上的固定功率消耗；

3).針對用戶i的發射功率進行迭代計算其中,k表示迭代次數,為用戶i經過k+1次迭代后的發射功率，為用戶i經過k次迭代后的發射功率，表示關于用戶i的發射功率的表達式，迭代過程為：

pi(k+1)=T(pi(k))=1+max(0,mi(k)-σ2(r‾i(pi(k))-RM,i))Σj=1≠iK1Ij(pi(k))+σ2/βi+q(k)ln2+ln2Σj=1≠iKmax(0,ωj(k)-σ1(IM,j-Ij(pi(k))))]]>

其中，為用戶i經過k+1次迭代后的發射功率，分別為用戶i和用戶j第k次迭代后的拉格朗日參數，且σ₁、σ₂則分別為干擾約束及傳輸速率約束對應的罰因子，表示用戶i經過k次迭代后的實際傳輸速率下限，其為關于用戶i的發射功率的表達式，R_M,i表示用戶i的最低傳輸速率，K為用戶數，表示用戶j經過k次迭代后受到的實時干擾，其為關于用戶i的發射功率的表達式，σ²為噪聲功率譜密度，β_i為用戶i的信道大尺度衰落參數,q^(k)為第k次迭代后的實際能效，I_M,j為用戶j可容忍的最大接收干擾；

4).對用戶i的發射功率進行調整其中，為用戶i經過k+1次迭代且進行調整后的發射功率，為用戶i經過k+1次迭代后的發射功率，p_T,i為用戶i的最大發射功率；

5).用調整后的發射功率來計算能效值q^(k+1)和拉格朗日參數和其中，q^(k+1)為第k+1次迭代后的能效值，和分別為第k+1次迭代后的用戶i的拉格朗日參數；

6).計算效用函數的值，對給定的量級在10-¹之內的正常數ε，若|U_EE|≤ε，則整個迭代計算則結束，否則,令k＝k+1,返回步驟3)繼續進行迭代計算，其中，U_EE為效用函數,K為用戶數，表示用戶i的實時傳輸速率下限，q^(k+1)為第k+1次迭代后的能效值，為用戶i經過k+1次迭代且進行調整后的發射功率，N_t為基站天線數，p_c,j表示天線j上的固定功率消耗，是用戶i的下一次迭代的初始發射功率。