[发明专利]基于能效的OFDMA子载波分配方法

权利要求书

1.一种基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1.初始化网络参数，根据每个用户基本传输速率占总传输速率比例，确定每个用户应分配的子载波数目；

步骤S2.对网络的信道增益噪声比进行平均化处理，在每个用户分配子载波数目的限制下，采用最优信道质量分配原则确定子载波分配；

步骤S3.在步骤S2子载波分配的基础上，依据调整规则，调整最高能量效率(EE)用户和最低能量效率用户之间的子载波分配，使得网络整体能量效率增大，确定最终的子载波分配。

2.根据权利要求1所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，步骤S1所述的确定每个用户应分配子载波数目具体求解过程如下：用户k所分配得到的子载波数目用户平均信道增益噪声比其中，[]为取整符号，K为用户数目，N为子载波数目，R_k,min为用户k所要求的最低传输速率，要求如果选取最小的用户，减少其分配的子载波数目使之满足如果选取最大的用户，增加其分配的子载波数目使之满足Σk=1KNk=N.]]>

3.根据权利要求1所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，步骤S2所述的对网络信道增益噪声比平均化处理具体求解过程如下：网络信道增益噪声比矩阵平均化的网络信道增益噪声比矩阵其中，γ_k,n为用户k在子载波n上的信道增益噪声比，为用户k在子载波n上平均化的信道增益噪声比。

4.根据权利要求3所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，步骤S2所述的子载波最优信道质量分配具体过程如下：选取矩阵中最大如果用户k分配的子载波数目小于步骤S1中确定的子载波数目N_k，并且子载波n没有分配给任何用户，则将置为1，所在矩阵列上其它值置为0，否则将置为0；直到所有子载波分配完毕，所得到的矩阵即为网络子载波分配矩阵。

5.根据权利要求4所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，步骤S3所述的调整子载波分配具体求解过程如下：在步骤S2确定的子载波分配矩阵的基础上，计算得到每个单独用户的EE，选取EE最大的用户k1和EE最小的用户k2，根据子载波调整规则，确定要调整的子载波n，k1将该子载波释放给k2，如果调整后整个网络EE要大于调整前的网络EE，则调整有效并更新确定的子载波分配，否则调整无效，根据调整规则再确定需要调整的另一个子载波，直到调整有效并更新子载波分配，当子载波调整更新循环次数达到预先设定的阈值M时，停止调整。

6.根据权利要求5所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，步骤S3所述的每个单独用户的EE为其中，R_k为用户k的传输速率，ζ为功率放大器漏极效率的倒数，为基站发送给用户k所消耗的发射功率，N_k为用户k分得的子载波数目，P_c为基站的电路功率。

7.根据权利要求5或6所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，所述的子载波调整规则如下：定义调整规则参数其中为最大EE用户k1在分配子载波上的信道增益噪声比，为最小EE用户k2对应k1分配子载波上的信道增益噪声比，选取α_n最小的子载波为需要调整的子载波，k1将该子载波释放给k2，如调整有效则释放成功，否则选取次小α_n的子载波进行调整，直到调整有效并释放成功。

8.根据权利要求7所述的基于能效的OFDMA子载波分配方法，其特征在于，所述的预先设定的阈值M=N/4。