[發(fā)明專利]一種智能電網(wǎng)通信底襯式頻譜接入方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710192105.5
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107426735B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 李霽軒;尤肖虎;許威
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04W52/04;H04W52/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種智能電網(wǎng)通信底襯式頻譜接入方法，應用于包含一個宏小區(qū)基站BS，N個數(shù)據(jù)匯聚單元DAU，K個正交的關(guān)鍵類智能電網(wǎng)用戶CSU和S個大規(guī)模智能電網(wǎng)用戶MSU的電力無線通信專網(wǎng)，其特征在于：該底襯式頻譜接入方法在保證每個CSU的通信速率的基礎(chǔ)之上，并限制BS的下行總發(fā)射功率與每個MSU的上行發(fā)射功率，通過分配CSU頻段給MSU復用來最大化所有MSU的總體通信速率，并且協(xié)調(diào)MSU和CSU之間的傳輸功率；包括如下步驟：

(1)初始化判決精度ε，拉格朗日乘子上下界l_a＝0,l_b＝a，其中a是一個正數(shù)，令循環(huán)次數(shù)m＝1計算變量其中P為基站最大發(fā)射功率，b_k為基站到第k個CSU的信道增益，R_k為第k個CSU所需的最低通信速率；

(2)在第m次迭代中，對于給定的λ_m，計算任意s，k的當前迭代輪次的最佳拉格朗日乘子和最佳發(fā)射功率，s＝1,2,…,S，k＝1,2,…,K；步驟包括：

(2.1)初始化內(nèi)循環(huán)次數(shù)j＝1，令拉格朗日乘子μ_j＝(μ_1，j,...,μ_s，j,...,μ_S，j)取某一正向量；

(2.2)根據(jù)下式計算發(fā)射功率p_s,k：

其中，c_s,k為第s個MSU復用第k個CSU的頻段時MSU到DAU的信道增益，a_n,k為基站使用第k個CSU的頻段對第n個DAU造成干擾的信道增益，d_s,k為第s個MSU到第k個CSU的干擾信道增益；

(2.3)根據(jù)下式計算H_s,k：

(2.4)根據(jù)如下規(guī)則為MSU做頻譜分配：

x_s,k＝1,x_s,k＝0,

其中，x_s,k∈{0,1}為第s個MSU復用第k個CSU的頻段k的標識，x_s,k＝1表示第s個MSU將在與第k個CSU相同的頻段上向鄰近的DAU傳輸數(shù)據(jù)，否則x_s,k＝0；

(2.5)更新μ_s,j+1，對于其中P_s為每個MSU的最大發(fā)送功率，θ_j是步遞減量，[z]⁺＝max(z,0)；更新j＝j+1；

(2.6)對于所有的s，若滿足|μ_s,j-μ_s,j-1|＜ε，得到最佳頻段分配方案和MSU最佳發(fā)射功率為否則，返回步驟(2.2)；

(3)計算變量

(4)判斷P^sur'與P^sur的大小，當P^sur'＜P^sur，l_b＝λ_m；否則，l_a＝λ_m；若|l_a-l_b|≤ε，步驟(2.6)得到和即為全局最佳發(fā)射功率和最佳分配方案，否則更新λ_m+1＝(l_a+l_b)/2，m＝m+1，返回步驟(2)；

(5)對于所有的s,k中計算第k個CSU的最佳發(fā)射功率

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)通信底襯式頻譜接入方法，其特征在于，公式中的b_k、c_s,k、a_n,k和d_s,k都為信道對噪聲的歸一化增益。