t;1为：
[0023] Pt = [Pta Pt,2 …Pt,L]T
[0024] 其中，SINRAJ表示在当前时隙t中测得的第1个内部链路的内部接收机所测量 得到的本地信干噪比；Zl表示所述速率分配矢量zk的第1个分量；pt表示所述所有内部发 射机在时隙t中的发射功率值构成的矢量。
[0025] 特别的，在步骤e中还包括，在下一个时隙t+Ι中，各个所述外部接收机分别根据 以下公式计算来自内部链路的干扰归一化值，其中所述对应于第m条外部链路的干扰归一 化值?)为
[0027] 其中，表示在所述下一个时隙t+Ι中，第m个外部链路的外部接收机所承 受的来自内部链路的总干扰功率值；.?表示所述第m个外部链路的外部接收机的所能承受 的干扰功率的上限。
[0028] 特别的，在步骤f中还包括，在下一个时隙t+Ι中，各个所述内部发射机分别根据 以下公式计算确定所述发射功率归一化值，其中所述对应于第1条内部链路的发射功率归 一化值为
[0030] 其中，表示所述第1个内部链路的内部接收机上的最大发射功率限制。
[0031] 特别的，在步骤g中还包括，各个所述内部发射机分别根据以下公式计算获得所 述再下一个时隙t+2中的发射功率值，其中所述第1条内部链路的内部发射机在再下一个 时隙t+2的功率值p t+2>1S
[0033] 特别的，在步骤j中还包括，所述各个内部链路的内部发射机分别根据下式计算 出与所述速率分配矢量&对应的所述投影因子λ (Zk)和所述功率分配矢量p(Zk):
[0035] p (zk) = pt
[0036] 其中，pt表示当所述本地信干燥比收敛为恒定值时，各个所述内部发射机的发射 功率值所构成的矢量。
[0037] 特别的，在步骤A中还包括，根据以下公式计算获得所述初始集合T。：
[0038] T。= {b}，
[0039] z。= b = [b! b2 …bj，其中
[0041] Wm, i表示从所述第1个内部链路的内部发射机到第m个外部链路的外部接收机上 的信道增益，并且wM+ia = l而当k弇1时wM+k,i = 0,其中，m= 1,2，= …， L〇
[0042] 根据本发明的另一个方面公开了一种用于实现加权速率之和最大化的功率优化 发射机装置，其特征在于，包括：功率更新模块：其用于计算并更新发射机的发射功率；电 源管理模块：其用于根据所述功率更新模块输出的更新结果计算当前发射功率与最大发射 功率的比值；速率分配矢量管理模块：其用于确定并更新速率分配矢量z k，计算所述速率 分配矢量&在可行速率区域(；上的投影因子λ (Zk)和投影λ (zk)zk，根据所述投影因子 λ (zk)和所述速率分配矢量zk生成L个新的速率分配矢量，用所述L个新的速率分配矢量 代替当前速率分配矢量集合T k中的所述速率分配矢量zk由此生成一个新的速率分配矢量 集合Tk+1，从所述新的集合T k+1中删除非适合速率分配矢量以及判断所述速率分配矢量^与 所述投影λ (Zk)Zk间的归一化距离值（l-λ (Zk))是否大于允许误差值δ。
[0043] 根据本发明的另一个方面公开了一种用于实现加权速率之和最大化的功率优化 辅助装置，其特征在于，包括：归一化值接收模块：其用于从各个外部链路的接收机中接收 干扰归一化值，以及从各个内部链路的发射机中接收发射功率归一化值；最大归一化值选 择模块：其用于从所述干扰归一化值和所述发射功率归一化值中选出最大的归一化值；初 始集合设定模块，其用于设定包含初始速率分配矢量的初始集合Τ。；发送模块：其用于向 所述各个内部链路的发射机广播所述最大的归一化值和所述初始集合Τ。。
[0044] 本发明设计了一个用于WRSM的分布式全局功率优化算法，其是第一个通过结合 单调优化和非线性Perron-Frobenius两种理论的优点来实现分布式的WRSM的方案。本发 明所公开的方案具有如下优点：
[0045] 首先，所提出的算法通过分布式方式实现了在多个功率约束条件下的WRSM全局 最优化目标。凭借所提出的分布式投影算法，所提出的功率优化算法可以在各个链路间不 交换信道状态信息的情况下实现分布式全局功率优化。
[0046] 其次，所提出外多元矩形区域逼近法的核心投影算法具有几何收敛特性，因此能 够减少计算开销。投影算法的复杂度是外多元矩形区域逼近法总体复杂度的瓶颈。
[0047] 第三，所提出的算法确保了与当前无线系统的良好的后向兼容性。在投影算法中 使用的功率更新过程类似于分布式功率控制机制，该分布式功率控制机制被作为一个标准 技术，广泛地应用于现有无线系统中。同时，所提出的算法的实际实施仅涉及类似于商业通 信系统中的本地SINR的测量，便于实现。
[0048] 总之，所有的这些优点使得现有商业系统面向最佳WRSM和更高频谱效率的系统 的升级之路变得容易。
【附图说明】
[0049] 通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本发明的上述以及其他特征 将更加明显，本发明附图中相同或相似的标号表示相同或相似的步骤；
[0050] 图1示出了分布式全局功率优化系统的示意图；
[0051] 图2示出了根据本发明所公开的分布式全局功率优化系统的信道配置示意图；
[0052] 图3示出了根据本发明所公开的分布式全局功率优化系统的装置模组图；
[0053] 图4示出了根据本发明所公开的分布式全局功率优化系统的方法流程图；
[0054] 图5示出了根据本发明所公开的用于获取投影因子λ (Zk)和功率分配矢量p(Zk) 的方法流程图；
[0055] 图6示出了外逼近序列和相关投影因子的演进示意图；
[0056] 图7示出了对于算法1的每个循环，算法2的计算复杂度示意图；以及
[0057] 图8示出了性能与复杂度的权衡示意图。
【具体实施方式】
[0058] 在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所 附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在 穷尽根据本发明的所有实施例。需要说明的是，尽管本文中以特定顺序描述了本发明中有 关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须 执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。 附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤 分解为多个步骤执行。
[0059] 图1示出了一个分布式全局功率优化系统的示意图。其包括L个（标记为1，2,…， L)内部链路和Μ个外部链路（标记为1，2, *··，Μ)，单元1-1和单元2-1分别表示第1个内 部链路上的内部发射机和内部接收机，该单元1-1向单元2-1发送数据信号，其中，1 = 1， 2,…，匕同样，单元3-m和单元4-m分别表示第m个外部链路上的外部发射机和外部接收 机，该单元3-m向单元4-m发送数据信号，其中，m = 1，2，一,Μ。该L个内部链路以重叠共 享的方式公共无线电信道上以传输业务负载，同时该Μ个外部链路也以重叠的方式共享该 公共无线电信道。因此，内部链路上的传输不仅仅相互干扰，而且还会对外部链路上的传输 产生不希望的外部干扰。该外部链路可以被视为主链路，所有活跃的链路在该主链路上的 总干扰被期望控制在可容忍的上限值之下。
[0060] 需要指出的是，在实际运用中，图1中的链路可以被视为是3G系统的CDMA链路， 或是类似于基于小小区异构蜂窝系统的宏、微链路；或是认知无线电系统的主级和次级链 路，以及或是D2D系统的D2D链路和蜂窝链路。其同样也适合于（类似于会发生链路交叉 干扰（串扰效应）的ADSL系统的）有线通信。
[0061] 实际应用过程中，对第m条外部链路的外部接收机上造成的总的干扰值通常被控 制在指定的可容忍的标准之下， 1条内部链路上的内部发射机的发射功率；€表示第m条外部链路的外部接收机上所能 够承受的干扰的上限；w", i表示从第1条内部链路的内部发射机到第m条外部链路的外部 接收机上的信道增益。另外，由于各个发射机的电源约束，每个内部发射机的传输功率被 其各自的最大传输功率所限制。即：'0<乃其中_^^,(1 = 1，2, ···，〇表示第 1条内部链路的发射机的最大发射功率，那么该系统的功率分配的可行区域可以表示为：
[0062] 其中，wn = [wn>1 wn,2 …wn,L]T，（m = 1，2，…，Μ)，
[0063] 并且wM+1(l = 1，2，"·，υ是的第1个单位矢量。第1条内部链路的接收机所
[0064] 其中，ηι表示第1条内部链路的接收机的背景噪声的功率，Glk表示从第k条链路 的发射机到第1条链路的接收机的信道增益。信道增益涵盖了诸如路损，阴影和衰落这些 物理因素的总效应。链路的传输速率是基于香农容量公式计算。因此网络的可行速率区域 可以通过以下公式来表示：
[0065] Cr = |r(p) = [rjp) r2(p)…lYWrirdp) = logQ+SINRjp))，p e Cp} ,ι?) 是第1条内部链路的传输速率。
[0066] 实际应用中，我们试图寻找最优化的功率分配方式ρ%该功率分配方式能够使得 在可行速率区域内实现WRSM。在数学上，我们期望解决以下的最优化问题 其中，ω = [ωι ω2…ω」τ，ωι>0表示第1条链路的优先权重因子。该优先权重因子
通过特定跨层或系统设计来定