双模通信系统的功率分配方法、设备以及介质与流程

本技术涉及通信，具体而言，涉及一种双模通信系统的功率分配方法、设备以及介质。

背景技术：

1、在双模通信系统中，发射功率的大小对传输性能有很大的影响，而发射功率会受到两个方面的制约：1、每个通道的发射功率受限于射频前端的能力和管理的要求；2、双通道的收发会受到双通道功率和的制约，每个通道的功率不能过大。

2、然而，传统的功率分配方法或者以信道容量为目标函数，但是信道容量在双模通信系统中是不可达的，或者以比特错误概率为目标，但是这又忽略了信道编码的影响。

3、针对上述问题，目前亟待有效的技术解决方案。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种双模通信系统的功率分配方法、设备以及介质，实现了在给定传输错误要求和功率约束条件下，以最大化传输速率为目标，通过设置迭代求解的功率分配过程，代替繁杂的非线性规划求导过程，计算复杂度低，收敛速度快，兼顾信道容量以及比特错误概率的影响进行合理的功率分配。

2、第一方面，本技术提供了一种双模通信系统的功率分配方法，所述双模通信系统包括第一信道以及第二信道；

3、所述功率分配方法包括：

4、在满足设置的功率调整条件的情况下，进入功率重分配进程，所述功率重分配进程包括以下步骤：

5、步骤s101、获取功率步长、功率步长阈值、待分配总功率以及信道功率限值；

6、步骤s102、在第一信道对应的第一功率分配值与所述功率步长的求和结果小于或等于第一信道对应的第一功率限值的情况下，跳转至步骤s103；在所述第一功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第一功率限值的情况下，将所述功率步长减半，若所述功率步长大于所述功率步长阈值，重新进行步骤s102；若所述功率步长小于或等于所述功率步长阈值，基于所述第一功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，结束所述功率重分配进程；

7、步骤s103、在第二信道对应的第二功率分配值与所述功率步长的求和结果小于或等于第二信道对应的第二功率限值的情况下，跳转至步骤s104；在第二功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第二功率限值的情况下，将所述功率步长减半，若所述功率步长大于所述功率步长阈值，重新进行步骤s103；若所述功率步长小于或等于所述功率步长阈值，基于所述第二功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，结束所述功率重分配进程；

8、步骤s104、基于所述第一功率分配值、所述第二功率分配值、所述功率步长、预设数据长度以及预设误码率计算所述第一信道的第一预估传输速率以及所述第二信道的第二预估传输速率；基于第一信道以及第二信道的速率计算结果更新所述第一功率分配值以及所述第二功率分配值，跳转到步骤s102。

9、可选的，所述基于所述第一功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，包括：

10、将所述第一功率分配值更新为第一功率限值，并将所述第二功率分配值更新为待分配总功率与所述第一功率限值的差值，将所述第一信道的功率确定为第一功率分配值，以及所述第二信道的功率确定为第二功率分配值。

11、可选的，所述基于所述第二功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，包括：

12、将所述第二功率分配值更新为第二功率限值，并将所述第一功率分配值更新为待分配总功率与所述第二功率限值的差值，结束所述功率重分配进程，将所述第一信道的功率确定为第一功率分配值，以及所述第二信道的功率确定为第二功率分配值。

13、可选的，所述基于第一信道以及第二信道的速率计算结果更新所述第一功率分配值以及所述第二功率分配值，包括：

14、将第一信道对应的第一预估传输速率与第一可达传输速率求差得到第一速率差值，以及将第二信道对应的第二预估传输速率与第二可达传输速率求差得到第二速率差值；若所述第一速率差值大于所述第二速率差值，以所述功率步长为增量更新所述第一功率分配值，所述第一可达传输速率更新为所述第一预估传输速率的数值，并跳转到步骤s102；若所述第一速率差值小于或等于所述第二速率差值，以所述功率步长为增量更新所述第二功率分配值，所述第二可达传输速率更新为所述第二预估传输速率的数值，并跳转到步骤s102

15、可选的，所述设置的功率调整条件包括：

16、当前的预设误码率或预设数据长度发生数值更新。

17、可选的，所述双模通信系统当前的传输模式为第一传输模式；

18、所述功率分配方法还包括：

19、在所述双模通信系统由所述第一传输模式变更为第二传输模式的情况下，将预设数据长度更新为对应于所述第二传输模式设置的数据长度。

20、可选的，所述双模通信系统当前的传输精度为第一传输精度；

21、所述功率分配方法还包括：

22、在所述双模通信系统由所述第一传输精度变更为第二传输精度的情况下，将预设误码率更新为对应于所述第二传输精度设置的误码率。

23、可选的，所述第一预估传输速率的计算公式如下：

24、，

25、，

26、其中，为第一预估传输速率，为中间计算量，为第一功率分配值，为功率步长，为预设误码率，为预设数据长度，e为自然底数。

27、可选的，所述第二预估传输速率的计算公式如下：

28、，

29、，

30、其中，为第二预估传输速率，为中间计算量，为第二功率分配值，为功率步长，为预设误码率，为预设数据长度，e为自然底数。

31、可选的，所述第一信道为基于高速电力线载波通信hplc信道，所述第二信道为高速无线通信hrf信道。

32、可选的，所述功率分配方法还包括：

33、在所述功率重分配进程结束的同时，向系统后台发送功率分配完成信号。

34、第二方面，本技术提供了一种双模通信系统的功率分配设备，所述双模通信系统包括第一信道以及第二信道，该功率分配设备包括：存储器及处理器，所述存储器中包括功率分配方法的程序，所述功率分配方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

35、在满足设置的功率调整条件的情况下，进入功率重分配进程，所述功率重分配进程包括以下步骤：

36、步骤s101、获取功率步长、功率步长阈值、待分配总功率以及信道功率限值；

37、步骤s102、在第一信道对应的第一功率分配值与所述功率步长的求和结果小于或等于第一信道对应的第一功率限值的情况下，跳转至步骤s103；在所述第一功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第一功率限值的情况下，将所述功率步长减半，若所述功率步长大于所述功率步长阈值，重新进行步骤s102；若所述功率步长小于或等于所述功率步长阈值，基于所述第一功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，结束所述功率重分配进程；

38、步骤s103、在第二信道对应的第二功率分配值与所述功率步长的求和结果小于或等于第二信道对应的第二功率限值的情况下，跳转至步骤s104；在第二功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第二功率限值的情况下，将所述功率步长减半，若所述功率步长大于所述功率步长阈值，重新进行步骤s103；若所述功率步长小于或等于所述功率步长阈值，基于所述第二功率限值以及所述待分配总功率确定功率分配结果，结束所述功率重分配进程；

39、步骤s104、基于所述第一功率分配值、所述第二功率分配值、所述功率步长、预设数据长度以及预设误码率计算所述第一信道的第一预估传输速率以及所述第二信道的第二预估传输速率；基于第一信道以及第二信道的速率计算结果更新所述第一功率分配值以及所述第二功率分配值，跳转到步骤s1022。

40、第三方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括功率分配方法程序，所述功率分配方法程序被处理器执行时，实现如本技术中任一实施例所述的功率分配方法的步骤。

41、由上可知，本技术提供的双模通信系统的功率分配方法、设备以及介质，该功率分配方法包括：在满足设置的功率调整条件的情况下，进入功率重分配进程，在该功率重分配进程中，通过步骤s101获取功率步长、功率步长阈值、待分配总功率以及信道功率限值，接着，在所述第一功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第一功率限值的情况下，通过步骤s102的计算将第一信道的功率确定为第一功率分配值，以及将第二信道的功率确定为第二功率分配值，然后，在第二功率分配值与所述功率步长的求和结果大于所述第二功率限值的情况下，通过步骤s103的计算将第一信道的功率确定为第一功率分配值，以及第二信道的功率确定为第二功率分配值；其中，在第二功率分配值与所述功率步长的求和结果小于或等于所述第二功率限值的情况下，通过步骤s104更新第一信道的第一可达传输速率以及第二信道的第二可达传输速率，并跳转到步骤s102。实现了在给定传输错误要求和功率约束条件下，以最大化传输速率为目标，通过设置迭代求解的功率分配过程，代替繁杂的非线性规划求导过程，计算复杂度低，收敛速度快，兼顾信道容量以及比特错误概率的影响进行合理的功率分配。

42、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。