一种信号发射功率分配方法及装置的制造方法_2

文档序号:9492440阅读:来源:国知局
的 理论分配功率值总和是否大于所述基站的发射功率值,若是,则减少当前已接入用户的数 量,并进行步骤一;若否,则根据所确定的每个已接入用户的理论分配功率值,确定每个已 接入用户的目标分配功率值。由于本发明实施例中,所述基站根据信道抗干扰能力参数从 大到小的顺序,对每个已接入用户进行排序,并按照排序后每个已接入用户的顺序,依次选 取每个已接入用户作为当前用户,并根据该当前用户之前的每个已接入用户的理论分配功 率值,计算所述当前用户的理论分配功率值,即在本发明实施例中,当对当前已接入用户进 行功率分配时,能够将比其信道条件好的已接入用户所产生的干扰纳入考虑,进而使计算 得到的当前用户的理论分配功率值足以抵抗比其信道条件好的已接入用户所产生的干扰, 使用户间干扰可被较好消除,且该方法无需遍历操作,计算的时间复杂度低。
【附图说明】
[0055] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0056] 图1为本发明实施例一提供的一种信号发射功率分配方法的流程示意图;
[0057] 图2为本发明实施例提供的多用户功率分配示意图;
[0058] 图3为本发明实施例一提供的一种信号发射功率分配装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0059] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0060] 下面通过具体实施例,对本发明进行详细说明。
[0061] 图1为本发明实施例一提供的一种信号发射功率分配方法的流程示意图,所述方 法应用于基站,所述方法可以包括步骤:
[0062] SlOl :获取各个已接入用户的信道抗干扰能力参数。
[0063] 所述已接入用户,指当前需要通过所述基站进行数据通信的用户。
[0064] 所述各个已接入用户由于自身所处的小区环境不同,其与所述基站之间的信道条 件也不尽相同,会出现各个所述信道抗干扰能力不同甚至相差很大的情况,所述信道抗干 扰能力参数表征的就是每个所述信道抗干扰能力的强弱。在本发明实施例中,可以以各个 已接入用户在正交情况下的信道香农容量作为所述信道抗干扰能力参数。假设当前已接入 的k个用户表示为{ Ul,u2, ...,uk},则每个所述用户的信道香农容量可以由下式确定:
[0066] 其中,表示用户u i的信道香农容量,W表示各个已接入用户所占用的频带带 宽,k表示当前已接入用户的总数,γ ^ma表示在正交情况下,假设所述基站对各个已接入用 户分配的发射功率相同时的用户U1信干噪比。
[0067] 其中,在正交情况下,假设所述基站对各个已接入用户分配的发射功率相同时的 用户化信干噪比γ ^""可以由下式确定:
[0069] 其中,Ii1为所述基站到用户U1的信道系数,N 1为用户U1的小区间干扰和噪声的平 均功率,P为所述基站的发射功率值。
[0070] 由于在正交情况下,当所述基站对各个已接入用户分配的发射功率相同时,各个 已接入用户的信干噪比,与对应的各个已接入用户在正交情况下的信道香农容量呈正相关 关系,所以也可以以在正交情况下,在假设所述基站对各个已接入用户分配的发射功率相 同时,以各个用户的信干噪比为所述各个已接入用户的信道抗干扰能力参数。
[0071] 所述用户在正交情况下的信道香农容量的计算,和所述在正交情况下,假设所述 基站对各个已接入用户分配的发射功率相同时的各个已接入用户信干噪比的计算为现有 技术,本发明不再赘述。
[0072] S102:根据各个已接入用户的信道抗干扰能力参数从大到小的顺序,对每个已接 入用户进行排序。
[0073] 其中,信道抗干扰能力参数越大,其信道抗干扰能力越强,在进行排序时可以根据 各个已接入用户的信道抗干扰能力参数从大到小的顺序,对每个已接入用户进行排序。例 如,当以各个已接入用户在正交情况下的信道香农容量作为所述信道抗干扰能力参数时, 对于三个已接入用户 Ul、1!2和u 3,通过计算,得到所述每个已接入用户对应的信道香农容量 分别为Rra、R 2°1P R 3°ma,并且有R2°ma> R 3°ma> R广,则用户U2为排序第一的用户,用户U 3 为排序第二的用户,用户U1为排序第三的用户。
[0074] S103 :计算排序后位于第一位的用户的理论分配功率值。
[0075] 对于任意所述已接入用户而言,其都会受到其它已接入用户的信号干扰,可以通 过串行干扰消除技术,消除比该用户信道抗干扰能力弱的已接入用户带来的干扰,但无法 消除比该用户信道抗干扰能力强的已接入用户带来的干扰。由于所述排序后位于第一位的 用户是所有已接入用户中信道抗干扰能力最强的用户,即可以认为所述排序后位于第一位 的用户不受其它已接入用户的信号干扰,只受该用户小区间干扰和噪声的影响,所以可以 通过以下公式计算所述排序后位于第一位的用户的理论分配功率值:
[0077] 其中,?1表示排序后位于第一位的用户的理论分配功率值,Rra表示排序后位于第 一位的用户的信道香农容量,&表示排序后位于第一位的用户的小区间干扰和噪声的平均 功率;其中R广IPN 1的计算为现有技术的内容,本发明不再赘述。
[0078] S104 :按照排序后每个已接入用户的顺序,从排序后位于第二位的用户开始,依次 选取每个已接入用户作为当前用户,根据该当前用户之前的每个已接入用户的理论分配功 率值,计算所述当前用户的理论分配功率值。
[0079] 对于任意所述已接入用户而言,其都会受到其它已接入用户的信号干扰,可以通 过串行干扰消除技术,消除比该用户信道抗干扰能力弱的已接入用户带来的干扰,但无法 消除比该用户信道抗干扰能力强的已接入用户带来的干扰。又因为信道抗干扰能力参数越 大的对应用户,其信道抗干扰能力越强,进而其排序顺序越靠前,进而需要在最初给该用户 分配功率时,就要考虑排序比其靠前的用户的发射功率所带来的影响。
[0080] 本发明实施例提供的一种消除排序靠前的已接入用户带来的干扰的方法为,将当 前用户之前的每个已接入用户的理论分配功率值作为干扰功率值的一部分,计算所述当前 用户的理论分配功率值。如图2所示,在带宽为W的频带上,接入了 mk个用户,分别为UEl、 UE2.....UEmk,其对应的信道抗干扰能力参数分别为s (UEl)、s (UE2).....s (UEmk),其大小 关系为:s (UEl) >s (UE2) >... >s (UEmk),则按照S102所述的方法进行排序后,可知编号越小 的用户排序越靠前,则用户UEl的理论分配功率值可由公式(1)所确定,当计算用户UE2的 理论分配功率值时,就把用户UEl对用户UE2的干扰考虑在内,相似地,在将排序更靠后的 用户作为当前用户,进行理论分配功率值计算时,就要把排序比该当前用户靠前的所有其 它已接入用户对所述当前用户的干扰考虑在内,进行当前用户的理论分配功率值计算。可 以按照如下公式计算每个所述当前用户的理论分配功率值:
[0082] 其中,i为大于等于2的整数,j为大于等于1且小于i的整数,P1表示排序后位 于第i位用户的理论分配功率值,表示排序后位于第j位用户的理论分配功率值,R ^""表 示排序后位于第i位用户的信道香农容量,N1表示排序后位于第i位用户的小区间干扰和 噪声的平均功率。
[0083] 可见,公式(2)与公式(1)的区别在于,将
作为信号干扰的一部分,进行理论 分配功率值的计算。
[0084] S105 :判断每个已接入用户的理论分配功率值总和是否大于所述基站的发射功率 值,若是,则执行S106,若否,则执行S107。
[0085] 所述基站的发射功率值为一个有限值,所述各个已接入用户的功率均是由该所述 基站的发射功率分配得到的;进而当每个已接入用户的理论分配功率值总和大于所述基站 的发射功率值时,即证明所述基站的发射功率不足以按照所述每个已接入用户的理论分配 功率值向每一个已接入用户进行功率分配。
[0086] S106 :减少当前已接入用户的数量,执行SlOl。
[0087] 可以采用减少当前已接入用户的数量的方式,重新进行已接入用户的理论分配功 率值的确定和分配。如当前所述已接入用户数量为5,通过计算发现每个已接入用户的理论 分配功率值总和大于所述基站的发射功率值,则可将当前所述已接入用户数量减少至4、3、 2、1中的任一值,再次
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