[发明专利]无线光CDMA系统总功率约束下的多用户功率分配方法

摘要

本发明公开了一种无线光CDMA系统总功率约束下的多用户功率分配方法，优化设计的目标是在所有LED接入点总功率约束下使得多用户系统总容量最大化。不同于传统移动通信多用户多接入点容量问题，在无线光系统中，多用户容量最大化问题在已知的信道信息下是一个准凸优化问题。本发明针对此优化问题，在所有LED接入点总功率约束场景下，通过拉格朗日乘数法可以直接得到所有用户的最优功率分配结果。

主权项

1.一种无线光CDMA系统总功率约束下的多用户功率分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）系统参数初始化：将所有LED接入点对所有用户的功率分配初始化为零；2）根据下式，对所有LED接入点分别进行功率分配优化：pki=σi2pEξi2Ski2,]]>其中p_E表示所有LED接入点的总功率约束，p_ki为经过总功率约束p_E归一化后，第k个LED接入点分配给第i个用户的归一化功率，ξ_i为过渡变量，根据如下公式计算得到：ξi=1θi(1N(1+Σi=1Nσi2θipE)-1θi),]]>其中N表示总用户数，表示第i个用户接收机噪声方差，它与接收机接收到的总光强有关，θ_i为所有接入点信道相关变量，根据如下公式计算得到：θi=Σk=1MSki2,]]>其中M表示总的LED接入点数量，S_ki为第k个接入点信道相关变量，根据如下公式计算得到：Ski=(m+1)A2πdki2cosm(φki)Ts(ψki)g(ψki)cos(ψki),]]>其中，φ_ki表示第k个LED接入点到第i个用户的光源辐射角，ψ_ki表示第k个LED接入点到第i个用户的光源入射角，ψ_qi表示第q个LED接入点到第i个用户的光源入射角，T_s(·)表示光学滤波器增益函数，g(·)表示光学滤波器和聚光器增益函数，m表示光源辐射指数，A表示用户接收机接收面积，d_ki表示第k个LED接入点到第i个用户接收机的直射距离；3）将所有的功率分配p_ki作为最优的功率分配解。