[发明专利]一种功率分配方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种功率分配方法和装置，应用于车联网系统中，所述车联网系统包括网络侧设备、基站和车辆，所述网络侧设备与多个基站连接，一个基站与多个车辆连接，所述的方法包括：网络侧设备获取信道信息；依据所述信道信息建立系统容量模型；基于系统容量模型，确定以系统容量最大化为目标的系统容量优化模型；依据所述系统容量优化模型确定功率分配信息，依据所述功率分配信息确定各车辆的上行发射功率；通过基站通知各车辆对应的上行发射功率，以使各车辆按照对应的上行发射功率发送上行数据。本发明实施例通过最大化系统容量来进行功率分配，能够有效降低同频干扰。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种功率分配方法和一种功率分 配装置。

背景技术

车联网(Internet of Vehicles，IoV)是未来无线通信的重要研究领域，IoV 中，车辆可采用车对车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)和车对基础设施(Vehicle-toInfrastructure,V2I)技术通信提高系统性能。由于车辆网络中的所有车辆节 点共享有限的频谱资源，因此频谱利用率，传输可靠性，系统吞吐量和路由 机制的稳定性都是IoV的关键性能。由于网络拓扑快速变化，干扰更加严重， 如何在IoV中进行实时、可靠的通信十分关键。

目前，大多数现有的IoV研究都是在单小区场景中实现的，而道路边基 站通常采用同频部署的策略，由于道路车辆分布较为集中，相邻小区间同频 干扰会影响车辆通信质量，导致车辆通信中断，系统容量、通信可靠性降低。 例如可参照图1，车辆2(是接入基站2的)发送的上行数据，会影响车辆1 (是接入基站1的)发送的上行数据；相应地，车辆1发送的上行数据，会 影响车辆2发送的上行数据。因此如何降低同频干扰，是车联网领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种功率分配方法，以降低同频干扰。

相应的，本发明实施例还提供了一种功率分配装置，用以保证上述方法 的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种功率分配方法，应用于车联网系 统中，所述车联网系统包括网络侧设备、基站和车辆，所述网络侧设备与多 个基站连接，一个基站与多个车辆连接；具体包括：网络侧设备获取信道信 息；依据所述信道信息建立系统容量模型；基于系统容量模型，确定以系统 容量最大化为目标的系统容量优化模型；依据所述系统容量优化模型确定功 率分配信息，依据所述功率分配信息确定各车辆的上行发射功率；通过基站 通知各车辆对应的上行发射功率，以使各车辆按照对应的上行发射功率发送上行数据。

可选地，所述信道信息包括信道状态信息和信道状态分布信息，所述依 据所述信道信息建立系统容量模型，包括：判断控制信道占用率是否低于占 用率阈值；若控制信道占用率低于占用率阈值，则依据所述信道状态信息建 立系统容量瞬时模型；若控制信道占用率高于占用率阈值，则依据所述信道 状态分布信息建立系统容量均值模型。

可选地，所述基于系统容量模型，确定以系统容量最大化为目标的系统 容量优化模型，包括：确定信号中断概率约束条件和车辆上行发射功率约束 条件；依据所述系统容量模型、信号中断概率约束条件和车辆上行发射功率 约束条件，建立以最大化系统容量为目标的系统容量优化模型。

可选地，所述依据所述系统容量优化模型确定功率分配信息，包括：采 用罚函数，将所述系统容量优化模型转换为适应度函数；依据粒子群优化算 法和适应度函数，确定功率分配信息。

可选地，所述依据粒子群优化算法和适应度函数，确定功率分配信息， 包括：初始化粒子群，所述粒子群中每个粒子包括对应的位置和速度，每个 粒子的位置包括车联网系统中所有车辆的上行发射功率，每个粒子的速度包 括车联网系统中所有车辆的上行发射功率的调整步长；依据各粒子的位置、 速度和所述适应度函数，对各粒子的位置进行迭代更新；确定迭代次数达到 预设迭代次数时的全局最优位置，依据全局最优位置确定功率分配信息。