[发明专利]在蜂窝无线通信系统中确定多个发射功率的方法

权利要求书

1.一种用于在蜂窝无线通信系统中确定多个发射功率的方法，其特征在于，所述通信系统包括：至少一个网络控制节点、M个相邻中继节点j＝1,2,…,M和N个用户节点i＝1,2,...,N；所述M个中继节点服务于所述N个用户节点，所述网络控制节点通过充当所述M个中继节点的施主网络控制节点，与所述M个中继节点合作；所述方法包括如下步骤：

通过将表示所述N个用户节点的信道容量总和与所述N个用户节点和所述M个中继节点的发射功率总和的比率的效用函数最大化，同时计算每个用户节点和每个中继节点的发射功率，其中是用户节点i的发射功率，是中继节点j的发射功率；当所述M＝2且N＝2时，所述M个相邻中继节点包括第一相邻中继节点RN和第二相邻RN，所述N个用户节点包括第一用户节点UN和第二UN，所述N个用户节点的信道容量根据以下步骤获得：

所述第一UN和第二UN在第一时隙t₁分别发送信号s₁和s₂；

所述第一相邻RN、第二相邻RN和所述网络控制节点接收信号s₁和s₂；

所述第一相邻RN、第二相邻RN在第二时隙t₂转发信号s₁和s₂至所述网络控制节点；

所述网络控制节点从所述第一相邻RN和第二相邻RN接收s₁和s₂；

基于从所述第一相邻RN和第二相邻RN、所述第一UN和第二UN接收的信号，所述网络控制节点分别计算第一UN和第二UN的信道容量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述效用函数有信道容量限制，使得所述N个用户节点的信道容量应超过给定的最小信道容量阈值θ_C。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道容量阈值θ_C是固定的。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道容量阈值θ_C能够变化。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信道容量阈值θ_C取决于一个或多个参数，所述参数涉及到：用户节点的分布，及网络控制节点为用户节点和所述网络控制节点之间的直接通信而设置的容量阈值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述效用函数有发射功率限制，使得所述N个用户节点和所述M个中继节点各自的发射功率都在最小和最大发射功率给定的预设发射功率区间内，即，其中，分别是用户节点和中继节点的最小和最大发射功率的预设阈值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述效用函数通过如下得出：

C_i≥θ_C，其中，C_i表示用户节点i的信道容量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同时计算所述N个用户节点和所述M个的发射功率的步骤在所述网络控制节点上执行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网络控制节点是基站节点。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述计算出的发射功率分别由所述控制节点以信号发送至所述M个中继节点和所述N个用户节点。

11.根据所述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M个中继节点在解码和转发DF模式中运行。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述N个用户节点和M个中继节点在上行链路中发送通信信号以及所述分别计算出的发射功率