[发明专利]多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法

权利要求书

1.一种多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、建立正交频分多址OFDMA中继网络，包括K个移动用户、一个基站、N个中继基站，所述K个移动用户共用M个正交子信道，并完成中继选择和信道分配，在考虑到信道估计误差不确定性的情况，信道估计误差和其中ρ表示不定度水平-σ≤ρ≤σ，σ表示不确定性约束程度，和分别表示第一跳和第二跳上的归一化信道增益，信道不确定性约束就是和则在考虑到信道估计最坏情况下，其归一化的信道增益满足以下的信道模型：

其中表示用户l和k是否同时在信道i上，表示子载波i上的估计误差，是在子载波i上用户k在第一跳信道估计的不确定性边界，指的是在子载波i上用户k在第二跳信道估计的不确定性边界，表示子载波i上的用户l的功率，如果用户l和k在信道i上，则否则，

102、在信道最坏情况下，步骤101中计算每个正交子信道上用户的信干噪比SINR，具体为：第一跳中，在第i个子载波中的第k个接收用户接收端的可以表示为：

其中用户k在信道i上的发射功率，为归一化的背景噪声功率，表示信道i上用户k的接收功率；

同理，在第二跳中，在子载波i用户k在中继到基站间信道估计最坏情况下的表示如下：

其中在中继基站上为用户l在信道i上的发射功率；表示在中继基站上用户l在信道k上的接收功率；

103、第一跳和第二跳的中断概率约束条件在信道最坏情况下可表达为以下的约束条件：

其中和表示在第一跳和第二跳上，在子载波i上,用户k所能承受的最大中断概率门限。

2.根据权利要求1所述的一种多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法，其特征在于，采用鲁棒博弈论模型，在满足步骤101计算出的用户和中继发射功率限制以及第一跳和第二跳中断概率约束条件下，使得系统的总吞吐量最大化的鲁棒博弈功率控制优化方程如下表示：

其中表示是否用户k的数据在信道i上传输，如果在信道i上传输，则否则表示用户k在信道i上数据传输速率。

3.根据权利要求2所述的一种多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法，其特征在于，采用拉格朗日优化法对步骤102中的优化方程进行转化为凸优化问题，进而通过采用次梯度的方法求得拉格朗日因子，求得满足用户和中继发射功率限制以及第一跳和第二跳中断概率约束条件下，求得优化后系统的总吞吐量，并求得功率分配。

4.根据权利要求1所述的一种多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法，其特征在于，还包括对步骤102和步骤103进行纳什均衡分析的步骤和鲁棒分布式功率控制的步骤。