[发明专利]一种基于统计特性参考的功率分配方法

权利要求书

1.一种功率分配方法，其特征在于，包括：

根据超密集网络下每一用户的平均信干噪比、平均传输速率和传输功率对应的功率等级的用户比率，构建功率分配最优化模型；所述功率分配最优化模型由平均传输速率之和最大化函数以及约束条件构成；

求解所述功率分配最优化模型，获取功率分配优化方案，根据所述功率分配优化方案进行功率分配；

所述根据超密集网络下每一用户的平均信干噪比、平均传输速率和传输功率对应的功率等级的用户比率，构建功率分配最优化模型，进一步包括：

根据每一用户的平均传输速率，构建平均传输速率之和最大化函数如下：

式中，P_i为用户U_i的传输功率，η_k为功率等级k对应的用户比率，SR_i为用户U_i的平均传输速率，N为用户数量；

根据每一用户接收信号的平均信干噪比，构建第一约束条件如下：

式中，SSINR_i为用户U_i接收信号的平均信干噪比，τ_i为用户U_i的第一预设阈值；

根据功率等级对应的用户比率，构建第二约束条件如下：

η₁+η₂+...+η_K＝1

其中，K为功率等级数量，η_k为功率等级k对应的用户比率；

根据用户接收信号的功率和功率等级对应的用户比率间的关系，构建第三约束条件如下：

其中，f(P_i)＝||P_i-P_k||₀；

式中，|| ||₀为L0范数，P_k为功率等级k对应的功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据超密集网络下每一用户的平均信干噪比、平均传输速率和传输功率对应的功率等级的用户比率，构建功率分配最优化模型前，还包括：

根据超密集网络下每一用户的传输功率、预设的功率等级和每一所述功率等级对应的用户比率，计算所述每一用户的信干噪比；

基于随机几何理论，根据所述每一用户的信干噪比，获取每一用户的平均信干噪比和平均传输速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据超密集网络下每一用户的传输功率、预设的功率等级和每一所述功率等级对应的用户比率，计算所述每一用户的信干噪比，进一步包括：

根据下式计算每一用户的信干噪比：

式中，SINR_i为用户U_i的信干噪比，h_i为用户U_i的瑞利小尺度衰落参数，r_i^-α为用户U_i的大尺度衰落参数，r_i为用户U_i与其服务基站间的距离，α为信道损耗参数，σ²为高斯白噪声，Φ_k为功率等级为k的用户的集合，为所有用户信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于随机几何理论，根据所述每一用户的信干噪比，获取每一用户的平均信干噪比和平均传输速率，进一步包括：

基于随机几何理论，根据如下公式获取每一用户的平均信干噪比：

式中，σ²为高斯白噪声，r_i为用户U_i与其服务基站间的距离，α为信道损耗参数，λ_u为基站的泊松分布参数；

基于随机几何理论，根据如下公式获取每一用户的平均传输速率：