[发明专利]一种功率分配的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种功率分配的方法及装置。

背景技术

对于下一代蜂窝通信系统中，尤其是基于CDMA(Code Division MultipleAccess，码分多址)的蜂窝系统，系统发射功率和系统中总的干扰电平是影响系统容量的决定性因素，功率控制就成为资源分配和干扰管理的关键技术之一。有效的功率控制算法能够降低用户间的相互干扰，增加系统容量，对于移动用户而言，还能延长手机的待机时间。

功率控制所要解决的基本问题是：在业务QoS(Quality of Service，服务质量)要求确定的情况下，如何有效地为移动用户分配发射功率，使系统能为更多用户服务；功率控制问题的研究分为两大类：一大类是从系统资源分配的角度出发，研究功率控制算法的设计对系统容量性能的影响；另外一大类是从物理链路传输性能的角度出发，研究功率控制算法的设计对接收机误码率性能在不同的无线衰落信道下的影响。

两跳中继系统下行链路的信道容量与各跳链路分配的功率资源密切相关。在系统总发射功率P受限的前提下，采用平均功率分配方案，每跳使用相同的发射功率，即P_s+P_r＝P，P_s＝P_r，P_s是第一跳链路的发射功率，P_r是第二跳链路的发射功率，将在很大程度上降低功率效率和系统性能。现有方案根据信道状况动态调整，可优化功率分配，并在一定程度上弥补由于重复传输造成的频谱效率的损失，但是P_s在基站的各天线间和P_r在各中继间依然采用平均分配，依然不能合理有效的利用功率分配来完全提高系统性能。

发明内容

本专利方案提出一种在无法用Lagrange求解时采用遗传算法合理分配两跳之间功率的方法，能更好地提高中继系统的容量。

本发明实施例提供了一种功率分配的方法，包括：随机产生一个功率分配的种群；对种群中的个体进行编码；计算种群中的个体的适应度；在种群中随机选择两个个体进行交叉；对种群中的每个个体进行变异；计算并比较新种群中适应度最优的个体与旧种群适应度最优的个体，得出当前适应度最优的个体；通过迭代得出适应度最优的个体。

本发明实施例提供了一种功率分配的装置，包括：产生种群单元，用于随机产生一个功率分配的种群；编码单元，用于对种群中的个体进行编码；选择交叉单元，用于在种群中随机选择两个个体进行交叉；变异单元，用于对种群中的每个个体进行变异；计算比较适应度单元，用于计算并比较新种群中适应度最优的个体与旧种群适应度最优的个体，得出当前适应度最优的个体；迭代单元，用于通过迭代得出适应度最优的个体。

本发明以系统容量最大化为准则，通过迭代搜索最佳的功率分配方案，与现有方案相比，能获得更高的系统容量。

附图说明

图1是本发明实施例里两跳中继系统下行链路模型示意图；

图2是本发明实施例里功率分配的方法示意图；

图3是本发明实施例里功率分配的装置示意图；

图4是本发明实施例里功率分配方法与功率平均分配方法性能比较示意图。

具体实施方式

在虚拟MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)中继网络中，基站设置L根天线，移动台设置单天线，中间设置M个单天线中继站，它们通过协作传输形成一个虚拟的天线阵提供分集增益。这样不考虑直传路径，对于从基站发出的信号，通过M个中继站以AF(Amplify-and-Forward，放大转发)或者DF(Decode-and-Forward。译码转发)的方式转发至移动台。两跳中继系统下行链路模型如图1所示，假设基站知道两跳的CSI(Channel StateInformation，信道质量信息)，采用集中式功率分配，由基站发送消息并控制中继节点的发送功率。根据中继器返回的信道状态信息自适应动态调整功率分配策略。