[发明专利]一种考虑垂直及水平干扰的认知TD-LTE系统上行功率控制方法

权利要求书

1.一种考虑垂直及水平干扰的认知分时长期演进系统（TD-LTE，Time Division Long Term Evolution）上行功率控制方法，适用于TD-LTE和分频长期演进系统（FD-LTE，Frequency Division Long Term Evolution）同时利用相邻频段的空闲电视白频谱并且两系统所用频段与电视系统频段相邻的场景，其特征在于，包括： 

S1，建立单个TD-LTE用户（UE，User Equipment）对电视接收机的垂直干扰表达式，以及整个TD-LTE系统对电视接收机的垂直干扰和对FD-LTE UE的水平干扰表达式； 

S2，根据TD-LTE UE造成的垂直干扰与水平干扰比例建立基于干扰比例的效用函数及代价函数； 

S3，根据效用函数构建非合作博弈功率控制优化模型，以TD-LTE UE对电视接收机的干扰低于干扰门限并保证TD-LTE UE的信噪比大于正常工作门限为前提，以最大化效用函数为目的； 

S4，根据纳什均衡（NE，Nash Equilibrium）存在性及唯一性定理对非合作博弈功率控制优化模型均衡解的存在性及唯一性进行证明； 

S5，对非合作博弈功率控制优化模型进行求解，确定TD-LTE UE发射功率，功率控制算法结束。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述单个TD-LTE用户（UE，User Equipment）对电视接收机的垂直干扰表达式为： 

I_DTV=P_UE-PL_D+G_LTE+G_DTV-ACIR     (1) 

其中，I_DTV是单个TD-LTE UE对电视接收机的垂直干扰，P_UE为TD-LTE UE发射功率，PL_D为TD-LTE UE与电视接收机间的路径损耗，G_LTE和G_DTV分别为TD-LTE UE与电视接收机的天线增益，ACIR（Adjacent Channel Leakage Power Ratio）为邻信道干扰功率比。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述整个TD-LTE系统对电视接收机的垂直干扰表达式为： 

其中，为整个TD-LTE系统对电视接收机的垂直干扰，N为TD-LTE UE数量，p_i为第i个TD-LTE UE的发射功率，h_iD为第i个TD-LTE UE到电视接收机的链路增益，包括路径损 耗和天线增益，ACIR_iD为第i个TD-LTE UE与电视接收机间的ACIR值；整个TD-LTE系统对FD-LTE UE的水平干扰表达式为： 

其中，为整个TD-LTE系统对FD-LTE UE的水平干扰，N为TD-LTE UE数量，p_i为第i个TD-LTE UE的发射功率，h_iF为第i个TD-LTE UE到FD-LTE基站（BS，Base Station）的链路增益，包括路径损耗和天线增益，ACIR_iF为第i个TD-LTE UE与FD-LTE BS间的ACIR值。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中所述基于干扰比例的效用函数及代价函数为： 

其中，p_i为第i个TD-LTE UE的发射功率，B为TD-LTE系统带宽，γ_i为第i个TD-LTE UE的信噪比，h_iD和h_iF分别代表第i个TD-LTE UE到电视接收机和FD-LTE BS间的链路增益，ACIR_jD和ACIR_jF分别表示第i个用户与电视接收机和FD-LTE BS间的ACIR值，λ为定价因子；Bln(1+γ_i)部分代表了TD-LTE UE的收益——传输速率， 部分表示当第i个TD-LTE UE对于电视接收机和FD-LTE UE的干扰在总干扰中占的比重越大，所要付出的“代价”越大。