[发明专利]基于电网与基站协同的电网供需调节方法

权利要求书

1.一种基于电网与基站协同的电网供需调节方法，其特征是，所述方法将能量供需比作为智能电网中的供能主体与基站之间互动的主要参量，以最大化能效比为目标，建立基站下行链路OFDM系统的认知基站子信道和功率优化分配模型，通过对认知基站子信道和功率优化分配模型进行分步求解得到通信基站资源的分配方案，使基站发射的信息量与所消耗的能量之比最大，并保证电能供需的瞬间平衡。

2.根据权利要求1所述的基于电网与基站协同的电网供需调节方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

a.智能电网中的供电主体与通信基站耗能主体相连，智能电网在给基站供应电力的同时与基站保持通信联络，传递的数据包括供电主体的供电总容量和各耗能主体的消耗能量；

b.通信基站根据上述信息计算相应的能量供需比                                                ：

其中表示电力用户认知基站在时隙t消耗的总功率，表示供电区域预定的总功率（即供电主体的供电总容量）；

c.以最大化能效比为目标，对基站下行链路OFDM系统建立认知基站子信道和功率优化分配模型：

 

                   

 

其中为认知基站的传输功率限制，为第m个主用户的干扰容忍门限，B为认知网络可共享的主用户授权频段被分成的N 个OFDM子信道的带宽，为认知基站的静态能耗，表示子信道n是否被第k个认知用户占用，其值等于1或0，为能量供需刺激因子，为认知基站产生的修正能效判据，， ，为表示基站在第n个子信道上为第k个认知用户分配的功率，为基站在第n个子信道上对第m个PU造成的干扰，为第k个认知用户具有最低的速率需求，为代表在第n个子信道上第k个认知用户的传输速率，为表示附加的高斯白噪声的功率谱密度，为表示PU信号对第k个SU造成的干扰，为表示在第n个子信道上从CBS发射机到第k个SU接收机的信道增益；

d.对认知基站子信道和功率优化分配模型进行分步求解，得到通信基站资源的分配方案。

3.根据权利要求2所述的基于电网与基站协同的电网供需调节方法，其特征是，所述认知基站子信道和功率优化分配模型的求解步骤如下：

    ①基于认知用户的不同QoS（服务质量）需求进行子信道分配，具体步骤如下：

第一步，定义子信道分配因子： 

 

其中，为第k个认知用户的最低的速率需求；         

第二步，如果不等于0，则给第k个认知用户分配一个子信道，同时使；否则，转向为第k+1个认知用户分配子信道，依次为所有认知用户分配子信道；

第三步，如果子信道数量仍有剩余，继续转向第二步，为不等于0的认知用户分配子信道；如果子信道数量用完，则子信道分配结束； 

②基于典型Dinkelbach型算法计算分数规划；

③基于利用Armijo搜索的BFGS与内点法进行最优功率分配。