[发明专利]一种小蜂窝系统中基于几何注水的分布式功率控制方法

摘要

本发明公开了一种小蜂窝系统中基于几何注水的分布式功率控制方法，通过博弈论和几何注水方法求解小蜂窝系统中的功率控制问题。通过博弈论思想，每个小基站根据其他小基站的功率分配来最大化各自的吞吐量，从而实现功率控制的分布化，进而降低功率控制问题求解的复杂度；然后，利用几何注水方法求解每个小基站的功率控制优化问题的最优解，以提高系统吞吐量。通过所提出的分布式功率控制方法，不仅能够有效降低算法复杂度，还能提高系统吞吐量。

主权项

一种小蜂窝系统中基于几何注水的分布式功率控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)让小蜂窝场景下的所有K个小基站参与形成一个非协作功率控制游戏，小基站k根据其他小基站的功率分配策略p_‑k最大化自己的吞吐量，得到优化问题$\underset{p_k\∈C_k}{max}{R}_k(p_k,p_{-k}),k\∈\{1,2,...,K\};$进入步骤(2)；(2)对小基站k的所有N个子载波，分别计算注水步长d_ki和注水体积P_k,V(i)，i∈{1,2,…,N}；进入步骤(3)；(3)对于小基站k，在注水体积P_k,V(i)大于零对应的所有子载波索引中，将最大值标记为i^*，计算小基站k的第i^*个子载波的传输功率进入步骤(4)；(4)根据传输功率计算小基站k的第i^*个子载波以外的其他子载波的传输功率进入步骤(5)；(5)对于小基站k，判断其功率分配是否收敛：若收敛，则完成小基站k的功率分配策略；若不收敛，则返回步骤(1)；其中：k为小基站索引，K为小基站的总数；R_k为小基站k的吞吐量，C_k为小基站k对各个子载波的功率约束；p_k为小基站k的功率分配策略，p_‑k为小基站k以外的其他小基站的功率分配策略；i为子载波索引，N为子载波的总数；d_ki为与小基站k中的第i个子载波相关的注水步长，P_k,V(i)为对应d_ki的注水体积；为小基站k的第i个子载波的传输功率。