[发明专利]一种分布式天线系统能效优化方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立分布式天线系统中D2D通信的系统模型，考虑一个下行链路单小区DAS小区，该小区内有N个随机分布的远端接入单元，所述DAS只为一个CUE提供服务，所述DAS小区内还有M个D2D对与所述CUE共享相同的频谱带，其中D2D的发射端和接收端分别记为D2D-T和D2D-R，假设用户和远端接入单元都只装备了一根天线，假设CUE和远端接入单元的信道信息是完美的，其余的信道信息状态是非完美的，建立信道模型，确定优化目标函数；

S2、对具有非完美信道信息的约束条件进行近似变换，采用近似方法求出非凸约束的凸近似形式；

S3、利用分数规划理论将步骤S2得到的不等式约束转化为等价的减法问题，利用D.C.编程和内点法获得D2D用户最大化EE时的最优功率分配解；

S4、进行仿真实验。

2.如权利要求1所述的分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括信道在有界情况下的机会约束近似方法和信道在无界情况下的机会约束近似方法，所述机会约束近似方法为Bernstein近似方法。

3.如权利要求2所述的分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，信道在有界情况下的机会约束近似方法，表示为：

其中，所述为DT-CUE链路的干扰信道功率增益，假设i＝1,…,M的分布区域为[a_i,b_i]，由指数分布函数i＝1,…,M的概率密度函数的特征可知分布下界a_i＝0，上界为i＝1,…,M，引入常数用于归一化π_i的界到[-1,1]，P_i,i为第i个D2D发射机的功率,I_th为CUE可承受的最大聚合干扰，∈为CUE的中断概率，ν_i为安全近似参数，可在给定的{π_i}概率分布族中设置为常数，其中满足ν_i≥0，i＝1,…,M。

4.如权利要求3所述的分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，信道在无界情况下的机会约束近似方法，表示为：

其中，引入常数其中满足ν_i≥0，i＝1,…,M，的下界为0，即a_i＝0，令为一个常数，i＝1,...,M，∈₂为

5.如权利要求3所述的分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，利用分数规划理论将一个非凸的非线性分式规划优化问题转化为等价的减法问题，目标函数表示为：

0≤P_i,i≤P_max,i＝1,…,M,

再将转变过的目标函数转换为成D.C.结构，表示为：

0≤P_i，i≤P_max，i＝1，...，M，

其中：

和

其中，α_i'在a_i＝0和i＝1,…,M时是常数,∈₂为P代表一个决策向量，其中φ是一个是标量权重，为噪声功率，P_c是一个常数，表示静态线圈功率消耗,P_max表示D2D的最大发射功率。

6.如权利要求5所述的一种分布式天线系统能效优化方法，其特征在于，利用CCCP算法采用一阶泰勒展开换算迭代过程可被表示为：

其中t代表迭代步数，表示P＝[P_1,1,…,P_M,M]的梯度，P^T是P的转置。