[发明专利]一种基于簇结构的回程容量限制资源分配方法

权利要求书

1.一种基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1.选定一个分簇，簇中基站数集合为U_b，并且把每个基站的总频带B分为n个子载波；簇中用户集合为U_s；

步骤2.定义信道模型，采用预编码技术、并且考虑路径损耗以及阴影效应，可以得到簇中在子载波i上，基站b对用户k的接受信号。并且假设Pc为基站对信令的功率计算的总和，P_bh为每一个回环所消耗平均功率；

步骤3.计算即时信道容量，进而求出加权系统容量，加权因子表示为不同的用户提供优先级从而保证其公平性。定义该模型下系统消耗的总功率，进而求出该系统的加权能量效率；

步骤4.在加权能量效率中，我们给出优化方程以及限定条件；

步骤5.将目标方程等价转换为含有参数q的另一个目标优化函数；

步骤6.将离散化的子载波看成连续化的子载波，并且将最优化功率表示成子载波与功率相乘的形式进一步转变优化函数；

步骤7.采用拉格朗日来解决上述目标函数。把目标函数分成两层，内层求得拉格朗日函数在功率以及子载波下的最大值，外层求得内层下在拉格朗日乘子矢量下的最小值。

2.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤1中，在同一个簇中，基站发送相同的信号给用户，这样可以很好的降低小区间干扰，并把小区间的干扰信号转化为有用信号。将每个基站的总带宽B分为n个子载波，这样可以在每个子载波中为后续功率分配以及子载波分配提供方便。

3.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤2中，定义信道模型，考虑路径损耗以及阴影效应；并且采用预编码技术，这样能很好的减少小区间干扰；进一步定义了回程模型，定义了回环所消耗的平均功率以及基站对为基站对信令的功率计算的总和。

4.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤3中，计算即时信道容量，进而求出加权系统容量，加权因子表示为不同的用户提供优先级从而保证其公平性。定义该模型下系统消耗的总功率，进而求出该系统的加权能量效率。

5.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤4中，在加权能量效率中，我们给出优化方程以及限定条件。

6.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤5中，将目标方程等价转换为含有参数q的另一个目标优化函数，这样能简化系统模型，并且将其化为可优化的模型。

7.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤6中，将离散化的子载波看成连续化的子载波，并且将最优化功率表示成子载波与功率相乘的形式进一步转变优化函数，这样可以运用拉格朗日函数直接对功率以及子载波进行优化。

8.根据权利要求1所述的基于簇结构的回程容量限制资源分配方法，其特征在于：

所述方法步骤7中，采用拉格朗日来解决上述目标函数。把目标函数分成两层，内层求得拉格朗日函数在功率以及子载波下的最大值，外层求得内层下在拉格朗日乘子矢量下的最小值，这样就可以得到总的拉格朗日函数的最优值。