[发明专利]一种非理想信道下异构携能通信网络鲁棒资源分配方法

权利要求书

1.一种非理想信道下异构携能通信网络鲁棒资源分配方法，其特征在于，

S1：构建系统能效最大资源优化模型，并进行初始化，系统能效最大资源优化模型包括：

C₄:0≤ρ≤1.

其中，η_EE为能量效率，为基站处的总功率消耗，为飞蜂窝基站发送给第i个飞蜂窝用户的发射功率；为飞蜂窝用户i的传输速率；为干扰门限；为飞蜂窝用户接收端最小速率值；ρ为功率分流系数初值；θ为能量收集效率；约束条件C₁为飞蜂窝用户功率和与基站最大发射功率的关系，约束条件为判断干扰门限与飞蜂窝用户所受干扰大小关系，约束条件C₃飞蜂窝用户传输速率与最小传输速率值的大小关系，约束条件C₄约束功率分流系数的取值范围；P_e为电路损耗功率；A_i为网络系统对第i个飞蜂窝用户的干扰增益；

S2：在系统能效最大资源优化模型中，固定初始功率分流系数，计算飞蜂窝用户的最优发射功率

S3：根据最优发射功率计算瞬时数据传输速率，并判断该瞬时数据传输速率是否低于用户所要求的最小门限值；若是，则进入S4；否则，将最优发射功率置零，更新飞蜂窝用户并返回S2；

S4：计算所有飞蜂窝用户最优发射功率的累加和，得到和功率，并判断和功率是否小于最大功率门限若是，则进入S5；否则，将最优发射功率置零，更新飞蜂窝用户并返回S2；

S5：计算飞蜂窝用户对宏用户的干扰功率并判断该功率是否小于宏用户接收机的最大干扰门限值若是，进入S6；否则，将最优发射功率置零，更新飞蜂窝用户并返回则S2；

S6：在系统能效最大资源优化模型中，固定飞蜂窝用户最优发射功率求得最优功率分流比系数并更新系统能效最大资源优化模型中的拉格朗日乘子；

S7：判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数，若是，则进步骤S8；否则，令迭代次数加1，返回S2；

S8、输出最优发射功率以及最优功率分流比特系数。

2.功率分流根据权利要求1所述的一种非理想信道下异构携能通信网络鲁棒资源分配方法，其特征在于，基站处的总功率消耗表示为：

其中，表示飞蜂窝基站对飞蜂窝用户的实际总发射功率，Q_EH表示在能量收集器处所得的功率。

3.根据权利要求1所述的一种非理想信道下异构携能通信网络鲁棒资源分配方法，其特征在于，固定初始功率分流系数，计算飞蜂窝用户的最优发射功率包括：在系统能效最大资源优化模型中，引入拉格朗日方程对偶分解法求解最优发射功率问题，构建拉格朗日方程，以拉格朗日乘子为优化变量的表达式表示为：

根据KKT条件，则最优发射功率表示为：

其中，λ、v_i和z_i分别是系统能效最大资源优化模型中的四个约束条件C₁、C₃和C₄所对应的非负拉格朗日乘子；[·]⁺表示正数；g_i表示飞蜂窝基站直接信道增益；A_i表示网络系统对该飞蜂窝用户的干扰增益；σ²表示信道噪声。