[发明专利]适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法，属于移动通信中的无线资源管理领域。

技术背景

随着网络技术的不断发展，特别是多媒体应用需求的增加，采用正交频分复用(OFDM)技术的移动组播系统能够更好地缓解未来通信系统所要求的高数据速率和日益紧张的无线资源之间的矛盾，在现代通信中发挥越来越重要的作用。在OFDM组播系统中，由于小区间同频干扰的存在，不同小区使用相同子信道传输的业务之间的功率分配相互影响，如何协调分配各种业务的传输功率对系统的总体性能有很大的影响。

目前，通信系统中的功率分配问题得到国内外学者的极大关注。参考文献“CheongYui Wong，Cheng R S，Lataief K B，Murch R D.Multiuser OFDM with adaptive subcarrier，bit，and power allocation[J].IEEE JSAC.1999，17(10)：1747-1758”研究多用户OFDM系统中的资源分配，包括子信道分配，比特加载和功率分配，其优化过程是分步进行的，先让信道状况最好的用户选择子信道，然后基于发送功率最小化原则分配功率；参考文献“Saraydar C U，Mandayam N B，Goodman D J.Efficient power control via pricing in wirelessdata networks[J].IEEE Trans on Communication.2002，50(2)：291-303”和“Mingbo Xiao，Ness B Shroff，Edwin K P Chong.A utility-based power-control scheme in wireless cellularsystems[J].IEEE/ACM Trans on Networking.2003，11(2)：210-221”从效用函数的角度在不同的用户之间实现分布式功率分配；参考文献“Ian C Wong，Zukang Shen，Brian L Evans，Jeffrey G Andrews.A low complexity algorithm for proportional resource allocation inOFDMA systems[J].IEEE Workshop on SPS.2004：1-6”基于比例公平提出一种低复杂度的OFDM系统资源分配算法，该算法以最大化系统吞吐量为目标，使用具有线性时间复杂度的求根方法，克服了迭代算法复杂度高的缺陷；参考文献“张天魁，曾志民，张颖莹.基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法[J].通信学报，2008，29(1)：22～29”利用非合作博弈论实现OFDMA系统小区间功率协调分配，取得较好的效果。

以上的研究都是针对单播(Unicast)传输系统的，针对组播系统的功率分配问题，相关的研究较少。参考文献“Ju Yeop Kim，Taesoo Kwon，Dong-Ho Cho.OFDM resourceallocation scheme for minimizing power consumption in multicast systems[C].VTC 2006.64th IEEE.2006：1-5”研究OFDM组播系统中的资源分配，其目标是总功率消耗最少，资源分配采用功率最省的策略；提出一种次优算法，这种算法以略微损失系统吞吐量系性能换取计算复杂度的大幅度降低。参考文献“Qinghe Du，Xi Zhang.Adaptive power andrate allocation for mobile multicast throughput optimization over fading channels in wirelessnetworks[C].ICCCN 2006.15th IC.2006：261-266”在组播系统中采用特殊的叠合编码和重传机制提高系统吞吐量。以上的研究要么没有考虑小区间干扰，要么直接将同频干扰视为噪声，没有实现功率协调分配。

发明内容

技术问题：针对移动组播系统中的自适应传输问题，本发明提出一种基于非合作博弈论的多小区干扰协调功率分配方法，移动组播系统使用该方法进行功率分配可有效协调小区间同频干扰，提高系统吞吐量，节省基站的发送功率。

技术方案：本发明提出一种适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法，该方法的具体实现步骤为：