[發明專利]一種異構小區網絡中的功率分配方法

在審

• 申請號: 201810165880.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108307510A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 張海君;孫夢穎;張建發;隆克平;董江波;皇甫偉;楊揚
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: 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

1.一種異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，包括：

獲取時延參數，根據獲取的時延參數，確定小型基站的能量效率；

將功率分配問題描述為最大化小型基站的能量效率；

確定功率分配問題達到納什平衡時的發射功率；

基于確定的發射功率，將功率分配中的能量效率看做是Q學習中的回報值函數，通過基于猜想的多用戶Q學習算法求解最優功率分配方案。

2.根據權利要求1所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，所述根據獲取的時延參數，確定小型基站的能量效率包括：

根據獲取的時延參數，確定接收信干噪比；

根據確定的接收信干噪比，確定總的接收數據速率；

根據確定的總的接收數據速率，確定有效容量；

根據確定的有效容量，確定小型基站的能量效率。

3.根據權利要求2所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，所述接收信干噪比表示為：

其中，表示小型基站k在子信道n上用戶f的接收信干噪比；表示小型基站k到用戶f在子信道n上的信道功率增益；表示小型基站k在子信道n上的發射功率；表示除了小型基站k以外的其他小型基站的發射功率；為時延參數，表示在子信道n上除了小型基站k以外的其他小型基站和宏小區對第k個小型基站下用戶f的干擾；δ²表示高斯白噪聲。

4.根據權利要求3所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，所述總的接收數據速率表示為：

其中，表示在子信道n上用戶f總的接收數據速率，K表示小型基站的數目，是的簡寫形式，表示小型基站k在子信道n上用戶f的接收數據速率，T_f表示傳輸時間，B表示帶寬，是的簡寫形式。

5.根據權利要求4所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，所述有效容量表示為：

其中，為有效容量，表示小型基站k能夠支持用戶f的最大數據速率；θ_kf表示在小型基站k下的用戶f的服務質量指數；E(·)表示誤差函數；為的簡寫形式。

6.根據權利要求5所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，所述小型基站的能量效率表示為：

其中，表示小型基站k下用戶f的能量效率，T_f表示傳輸時間，P_k表示總的下行鏈路的發射功率，P_c表示電路功率。

7.根據權利要求6所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，將功率分配問題描述為最大化小型基站的能量效率：

其中，是的簡寫形式，表示預設的信干噪比閾值，p_mask表示預設的隱藏約束功率，K’表示小型基站的集合，F’表示小型基站下包含的用戶集合，N’表示子信道的集合，分別表示小型基站k的最大和最小發射功率，定義為

8.根據權利要求1所述的異構小區網絡中的功率分配方法，其特征在于，Q學習算法中Q值的更新規則為：

其中，s'_k和s_k分別代表小型基站k在時隙t和t+1時的狀態，α_t代表學習率，表示回報值函數，a_k表示小型基站k的動作集中的動作，a_-k表示除了小型基站k以外的其他小型基站的動作集中的動作，A_-k表示為除去小型基站k之外的所有小型基站的動作集，β表示Q學習中的代價因子，β_k表示小型基站k的動作集A_k中的動作，表示小型基站j的策略集，表示動作α_k下小型基站k在子信道n上的發射功率，I_k表示小型基站k下用戶f的接收信干噪比的狀態。