[發(fā)明專利]多址接入系統(tǒng)上下行鏈路功率的分配方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610261419.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN105744631B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓維佳;馬驍;王亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04;H04W72/08;H04W72/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多址接入系統(tǒng)上下行鏈路功率的分配方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，空、時(shí)、頻資源已被充分挖掘與利用，移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量已日趨飽和，如何充分挖掘功率資源的潛力滿足飛速增長(zhǎng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)需求，已成為當(dāng)前全球通信從業(yè)人員與機(jī)構(gòu)的關(guān)注熱點(diǎn)。

目前全球移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)普遍所采用的多址接入系統(tǒng)大致可以分為三類：時(shí)分多址接入系統(tǒng)、頻分多址接入系統(tǒng)和碼分多址接入系統(tǒng)。這三類多址接入系統(tǒng)中的上下行鏈路功率控制方法都忽視了退化信道與疊加碼用對(duì)傳輸性能的影響。信息論的最新研究指出利用無線廣播中的退化信道與疊加碼把多路信息流同時(shí)同頻發(fā)送，同時(shí)經(jīng)過合理的功率控制，能夠最大化系統(tǒng)的吞吐量。所以，在現(xiàn)有的主流多址接入系統(tǒng)中，上下行鏈路功率控制方法都沒能夠充分利用好功率資源。因此，嚴(yán)重制約了無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能，造成寶貴的頻譜資源被極大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供多址接入系統(tǒng)上下行鏈路功率的分配方法和裝置，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明通過對(duì)用戶信息流所處信道進(jìn)行合理排序與對(duì)信息流所需功率進(jìn)行合理分配，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶的信息流被疊加傳輸并且在傳輸中能夠充分利用退化信道，解決現(xiàn)有多址接入系統(tǒng)中上下行鏈路功率控制方法因不能夠利用退化信道與疊加碼特性造成的資源浪費(fèi)問題，突破現(xiàn)有多址接入系統(tǒng)中傳輸性能的瓶頸。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

多址接入系統(tǒng)上下行鏈路功率的分配方法，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)上下行鏈路中信息流的信息，對(duì)多址接入系統(tǒng)上下行鏈路的信息流進(jìn)行排序；

步驟2：根據(jù)信息流的信息與信息流的排序，把發(fā)射功率劃分成與信息流個(gè)數(shù)相等的功率段；

步驟3：根據(jù)劃分的功率段為信息流分配匹配的功率段；

步驟4：根據(jù)已分配功率段調(diào)整上下行鏈路的發(fā)送功率；

其中，功率段的寬度值為發(fā)送功率值；信息流包括：一個(gè)用戶所需傳輸?shù)囊宦坊蚨嗦沸畔⒘鳎蚨鄠€(gè)用戶所需傳輸?shù)亩嗦沸畔⒘鳎黄ヅ涔β识伟ǎ簽橐宦沸畔⒘髌ヅ鋫鬏斔璧囊粋€(gè)及多個(gè)功率段，或?yàn)槎嗦沸畔⒘髌ヅ渌璧亩鄠€(gè)功率段。

進(jìn)一步地，上下行鏈路信息流的信息包括：信息流的服務(wù)質(zhì)量需求、信息流的信道狀態(tài)信息和信息流接收端的噪聲干擾信息。

進(jìn)一步地，步驟1中對(duì)多址接入系統(tǒng)上下行鏈路的信息流進(jìn)行排序的具體方法為：按照信息流的信道衰減程度對(duì)信息流依次排序，下行信道衰減少的信息流排序序號(hào)小，上行信道衰減少的信息流排序序號(hào)大；當(dāng)信息流的信道衰減相同時(shí)，噪聲功率小的信息流排序序號(hào)小；當(dāng)信息流的信道衰減和接收噪聲功率相同時(shí)，服務(wù)質(zhì)量要求高信息流的排序序號(hào)大。

進(jìn)一步地，步驟2中把發(fā)射功率劃分成與信息流個(gè)數(shù)相等的功率段的具體方法為：根據(jù)排序序號(hào)最小的信息流所需求的服務(wù)質(zhì)量，計(jì)算第一個(gè)功率段的寬度；根據(jù)序號(hào)排第二的信息流所需求的服務(wù)質(zhì)量和第一個(gè)功率段的寬度，計(jì)算第二個(gè)功率段的寬度；根據(jù)序號(hào)排第三的信息流所需求的服務(wù)質(zhì)量和前二個(gè)功率段的寬度，計(jì)算第三個(gè)功率段的寬度；依次計(jì)算所有功率段；

且所有功率段的寬度滿足以下條件：任意一信息流所需的功率段寬度由序號(hào)小的信息流所對(duì)應(yīng)的功率段寬度和其自身需求的服務(wù)質(zhì)量所決定，并且序號(hào)小的信息流所對(duì)應(yīng)的功率段寬度小于等于序號(hào)大的信息流所對(duì)應(yīng)的功率段寬度，任意一信息流所需的功率段寬度大于等于其它所有劃分寬度更窄的功率段的寬度值之和。

進(jìn)一步地，步驟3中根據(jù)劃分的功率段為信息流分配匹配的功率段的具體方法為：按照所述信息流的排序順序，為信息流分配與其序號(hào)匹配的功率段。

多址接入系統(tǒng)上下行鏈路功率的分配裝置，包括：

信息流排序處理模塊：根據(jù)上下行鏈路中信息流的信息，對(duì)多址接入系統(tǒng)上下行鏈路的信息流進(jìn)行排序；

發(fā)射功率劃分模塊：根據(jù)信息流的信息與信息流的排序，把發(fā)射功率劃分成與信息流個(gè)數(shù)相等的功率段；

發(fā)射功率分配模塊：根據(jù)劃分的功率段為信息流分配匹配的功率段；

發(fā)射功率調(diào)整模塊：根據(jù)已分配功率段調(diào)整上下行鏈路的發(fā)送功率。

進(jìn)一步地，上下行鏈路信息流的信息包括：信息流的服務(wù)質(zhì)量需求、信息流的信道狀態(tài)信息和信息流接收端的噪聲干擾信息。