[發明專利]基于波束傳輸的非授權頻譜共存系統中ED閾值設計方法

有效

• 申請號: 202010709570.3
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111866915B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 曾鳴;王文欣;費澤松
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/06;H04W74/08
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王民盛

1.基于非授權頻譜共存系統中ED閾值設計方法，其特征在于：包括：

步驟1：遍歷BS和MT，先求出每個MT與每個BS之間的路徑損耗，再基于該路徑損耗求信號功率；

步驟2：計算所有“BS-MT對”的可達數據速率；

步驟3：通過公式(1)建立異構網絡吞吐量優化模型，并基于二進制接入決策變優化吞吐量，求出最大的異構網絡吞吐量：

其中，W為帶寬，N₀表示噪聲功率譜密度；x_k,k為第k個MT和與其對應的第k個BS之間的二進制接入決策變量，x_j,j為第j個MT和與其對應的第j個BS之間的二進制接入決策變量，P_k,k為第k個MT從其對應的第k個BS接收到的平均信號功率，P_k,j為第k個MT從第j個BS接收到的平均信號功率；

且

其中，P_th表示MT處的ED閾值，I_k表示第k個MT處接收到的干擾；

步驟4：將步驟3建立的異構網絡吞吐量優化模型，基于內逼近框架的單層迭代轉化為等價凸優化模型，并進行優化至模型收斂，得到收斂解，具體為：

步驟4.1將二元變量x_k,k松弛為連續決策變量0≤x_k,k≤1；

步驟4.2基于內逼近框架的單層迭代將優化模型(1)轉化為公式(3a)到(3f)的等價凸優化模型：

z_k≥N₀W+∑_j≠kx_j,jP_k,j (3e)

其中，t是新引入的吞吐量變量、是新引入的一階導變量、是新引入的第k個MT處接收到的干擾信號變量、是新引入的第k個MT處接收到的有用信號變量；上標n代表第n次迭代，其初始值為1；

步驟4.3求解凸優化模型(3a)到(3f)，第n次迭代后的解作為第n+1次迭代的初始點進行求解，更新模型(3a)到(3f)的期望值和其他相關變量，直到收斂，得到收斂解；

其中，收斂解，記為x^*，該x^*為一連續值；

步驟5：將步驟4得到的收斂解x^*映射為二進制值；

步驟6：遍歷映射的二進制值，求出所有MT處的信號能量強度，獲得最佳接收機ED閾值P_th；

其中，MT處的信號能量強度計算公式如下(3)：

P_th,k＝x^*_k(N₀W+I_k) (3)

其中，P_th,k表示第k個MT處的信號能量強度，根據二進制接入決策變量的定義(4)，取所有允許接入的“BS-MT對”中MT處最大的信號能量強度為最佳接收機ED閾值，即取P_th,k中的最大值為最佳接收機ED閾值P_th。