移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，主要為了提高移動環(huán)境下的信道利用率和能量效率。本發(fā)明先求出瞬時(shí)發(fā)送功率，再進(jìn)行判斷偏差量是否在預(yù)定范圍內(nèi)，若不在預(yù)定范圍內(nèi)，要對瞬時(shí)發(fā)送功率P(τ)進(jìn)行調(diào)整，直至調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量在預(yù)定范圍內(nèi)，然后判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于連續(xù)時(shí)間還是基于離散時(shí)間發(fā)送。本發(fā)明在信道質(zhì)量越好時(shí)，使得信息發(fā)送速率越高，在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的信息量越大，從而提高了信道的利用率。在總的發(fā)送功率為定值時(shí)，發(fā)送的總信息量越大，能量效率越高。同時(shí)該發(fā)明又充分考慮了時(shí)域公平性，可通過參數(shù)α的變化來調(diào)節(jié)信道容量在時(shí)域上的公平性。
【專利說明】移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動場景下，地面基站和移動臺之間的信道質(zhì)量受遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響非常明顯。移動臺和地面基站的距離越近，它們之間的信道質(zhì)量就越好，反之，移動臺和地面基站的距離越遠(yuǎn)，它們之間的信道質(zhì)量就越差?？紤]到無線信號的發(fā)射端的發(fā)射功率、能量及覆蓋范圍是有限的，提高移動臺和地面基站在移動場景下的信道利用率和能量效率對于提升系統(tǒng)的傳輸能力和資源利用率都有重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供一種提高信道利用率和能量效率的移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法至少包括以下步驟:
[0005]計(jì)算發(fā)送節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)發(fā)送功率；
[0006]判斷所述瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量是否在預(yù)定范圍內(nèi)；
[0007]若所述偏差量不在所述預(yù)定范圍內(nèi)，對所述瞬時(shí)發(fā)送功率進(jìn)行一次或至少兩次調(diào)整，直至調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)；
[0008]判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)是基于連續(xù)時(shí)間還是基于離散時(shí)間發(fā)送信息:
[0009]若發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于連續(xù)時(shí)間發(fā)送信息，發(fā)送節(jié)點(diǎn)按所述偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)的所述瞬時(shí)發(fā)送功率發(fā)送信息；
[0010]若發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于離散時(shí)間發(fā)送信息，將發(fā)送節(jié)點(diǎn)向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的總時(shí)間T劃分為若干時(shí)間區(qū)間，根據(jù)對應(yīng)的所述偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)的所述瞬時(shí)發(fā)送功率計(jì)算各所述時(shí)間區(qū)間的起點(diǎn)和末點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)發(fā)送功率值，在各所述時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送節(jié)點(diǎn)向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的發(fā)送功率為該所述時(shí)間區(qū)間的起點(diǎn)和末點(diǎn)分別對應(yīng)的瞬時(shí)發(fā)送功率值的平均值。
[0011]具體地，所述計(jì)算發(fā)送節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)發(fā)送功率的步驟中，采用的計(jì)算
公式為
【權(quán)利要求】
1.一種移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步驟: 計(jì)算發(fā)送節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)發(fā)送功率； 判斷所述瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量是否在預(yù)定范圍內(nèi)， 若所述偏差量不在所述預(yù)定范圍內(nèi)，對所述瞬時(shí)發(fā)送功率進(jìn)行一次或至少兩次調(diào)整，直至調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)； 判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)是基于連續(xù)時(shí)間還是基于離散時(shí)間發(fā)送信息: 若發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于連續(xù)時(shí)間發(fā)送信息，發(fā)送節(jié)點(diǎn)按所述偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)的所述瞬時(shí)發(fā)送功率發(fā)送信息； 若發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于離散時(shí)間發(fā)送信息，將發(fā)送節(jié)點(diǎn)向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的總時(shí)間T劃分為若干時(shí)間區(qū)間，根據(jù)對應(yīng)的所述偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)的所述瞬時(shí)發(fā)送功率計(jì)算各所述時(shí)間區(qū)間的起點(diǎn)和末點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)發(fā)送功率值，在各所述時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送節(jié)點(diǎn)向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的發(fā)送功率為該所述時(shí)間區(qū)間的起點(diǎn)和末點(diǎn)分別對應(yīng)的瞬時(shí)發(fā)送功率值的平均值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，其特征在于:所述計(jì)算發(fā)送節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)發(fā)送功率的步驟中，采用的計(jì)算公式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，其特征在于:所述公平性參數(shù)α在O~I范圍內(nèi)，且α越大,信道容量在時(shí)域上的公平性越高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，其特征在于:所述判斷所述瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量是否在預(yù)定范圍內(nèi)的步驟的具體過程為: 根據(jù)公式
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述移動環(huán)境下時(shí)域公平性可調(diào)的功率分配方法，其特征在于:所述若所述偏差量不在所述預(yù)定范圍內(nèi)，對所述瞬時(shí)發(fā)送功率進(jìn)行一次或至少兩次調(diào)整，直至調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)的步驟的具體過程: 步驟1，更新μ的值，μ = μ -Spre.Δ μ ,其中Spre = Sgin(AP)，SginO為正負(fù)號獲取函數(shù)，Λ μ為迭代步長；步驟2，將更新后的μ帶入瞬時(shí)發(fā)送功率的計(jì)算公式，計(jì)算調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率；步驟3，判斷調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量是否在預(yù)定范圍內(nèi):若所述偏差量不在所述預(yù)定范圍內(nèi)，對所述調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率再進(jìn)行調(diào)整:通過s.= Sgin(AP)判斷所述調(diào)整后的偏差量的正負(fù)號，若Seur.Ve>0，更新Λ μ = K1.Λ μ ;若s..SpM〈0，更新Λ μ = Δ μ /K2，其中K1M, Κ2>1，然后重新執(zhí)行步驟I~3，直至調(diào)整后的瞬時(shí)發(fā)送功率對應(yīng)的偏差量在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
【文檔編號】H04W52/04GK103974396SQ201410200301
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】熊軻, 樊平毅, 李濤, 易粟, 雷鳴 申請人:清華大學(xué), 日電（中國）有限公司