[發明專利]一種能效型功率控制方法

有效

• 申請號: 201810133724.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108365902B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 張海君;聶亞妮;李東;隆克平;楊揚
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382;H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種能效型功率控制方法，其特征在于，包括：

S101，設置網絡的頻譜感知時間；

S102，確定每種頻譜感知結果對應的信道能量效率，根據設置的網絡的頻譜感知時間和確定的每種頻譜感知結果對應的信道能量效率，確定信道的平均能量效率，其中，頻譜感知是用于感知信道的占用或空閑狀態；

S103，根據確定的信道的平均能量效率，定義目標函數為最大化系統的能量效率，其中，目標函數是與頻譜感知時間、檢測到信道n是空閑時給其分配的功率檢測到信道n被占用時給其分配的功率有關的函數；

S104，固定目標函數中的頻譜感知時間，將目標函數分解為關于和的兩個子問題，求出兩個子問題的近似最優解

S105，將求出的近似最優解帶入S102并且累計求和，得到系統總的能量效率，并按此近似最優解在對應的頻譜感知結果下對系統的信道進行功率分配；

S106，改變頻譜感知時間重復執行S101-S105，獲取系統能量效率最大時所對應的頻譜感知時間，按照其對應的功率分配方案對信道進行功率分配；

在S102之前所述方法包括：

根據設置的頻譜感知時間，確定頻譜感知門限；

根據設置的頻譜感知時間和確定的頻譜感知門限，確定檢測錯誤的概率和錯過檢測的概率；

所述S102包括：

確定每種頻譜感知結果對應的信道能量效率；

根據確定的檢測錯誤的概率、錯過檢測的概率及每種頻譜感知結果對應的信道能量效率，確定信道的平均能量效率；

其中，所述確定每種頻譜感知結果對應的信道能量效率包括：

根據基站的頻譜感知結果以及每種頻譜感知結果對應的功率分配，確定每種頻譜感知結果對應的信道容量；根據每種頻譜感知結果對應的信道容量，確定每種頻譜感知結果對應的信道能量效率；

若信道為空閑狀態，基站的頻譜感知結果為空閑，則對應的信道容量對應的信道能量效率

若信道為空閑狀態，基站的頻譜感知結果為占用，則對應的信道容量對應的信道能量效率

若信道為占用狀態，基站的頻譜感知結果為空閑，則對應的信道容量對應的信道能量效率

若信道為占用狀態，基站的頻譜感知結果為占用，則對應的信道容量對應的信道能量效率

其中，g_ss,n表示小基站在信道n上的增益，g_ms,n表示宏基站在信道n上的增益，P_m,n表示宏基站在信道n上的發射功率，是檢測到信道n是空閑時給信道n分配的功率，是檢測到信道n被占用時給信道n分配的功率，σ²表示噪聲功率，P_C表示電路消耗功率；

信道的平均能量效率表示為：

其中，η_n表示信道n的平均能量效率，表示信道n被占用的概率，表示信道n空閑的概率，表示檢測錯誤的概率，表示錯過檢測的概率，ε_n表示頻譜感知門限，表示頻譜感知時間。

2.根據權利要求1所述的能效型功率控制方法，其特征在于，所述頻譜感知門限表示為：

其中，ε_n表示頻譜感知門限，γ_n表示基站監測到的信噪比，表示頻譜感知時間，f表示信道的載波頻率，Q^-1()表示Q函數的反函數，表示目標檢測概率，σ²表示噪聲功率，n表示信道n，N表示信道的數目。

3.根據權利要求1所述的能效型功率控制方法，其特征在于，所述檢測錯誤的概率表示為：

其中，表示檢測錯誤的概率，ε_n表示頻譜感知門限，表示頻譜感知時間，Q()表示Q函數，σ²表示噪聲功率，f表示信道的載波頻率，n表示信道n。

4.根據權利要求1所述的能效型功率控制方法，其特征在于，所述錯過檢測的概率表示為：

其中，表示錯過檢測的概率，ε_n表示頻譜感知門限，表示頻譜感知時間，Q()表示Q函數，σ²表示噪聲功率，γ_n表示基站監測到的信噪比，f表示信道的載波頻率，n表示信道n。