[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

摘要

本发明请求保护一种多用户OFDMA中继系统中非完美CSI下的鲁棒博弈功率控制方法，将用户的功率控制问题转变为一个非合作的博弈问题。在考虑到信道估计误差情况下，满足用户传输功率约束和中断概率约束下，用户之间通过控制发射功率互相竞争，最大化自身容量。基于worst‑case鲁棒资源分配策略，本算法考虑到了最坏信道估计误差的鲁棒博弈功率控制研究信道估计误差对网络性能的影响，然后建立了相应的网络容量最大化模型。分析证明了鲁棒博弈的纳什均衡的存在性以及唯一性,进一步提出了一种分布式鲁棒功率控制算法,提高网络的容量。并仿真结果表明提出的鲁棒功率控制算法可以使得用户获得更好的性能，并且有效的降低系统中断事件的发生，是有效的算法。

主权项

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。