一种用户配对及功率分配方法及装置的制造方法_3

文档序号:9931070阅读:来源:国知局
个用户的分配功率,针对生成的每一组功率分 配图样,分别代入式(3)中计算和容量,将和容量取值最大的功率分配图样确定为最终的 目标功率分配图样,并按照目标功率分配图样对上述任意一个配置组中的每一个用户终端 分配相应的功率。
[0106] 上述式(3)取等时即为和容量界,通过接收机的串行干扰删除可以逼近这一上 界,显然该上界为动态上界。通过在发送端进行功率域特征图样优化设计,可以进一步提高 容量。这一问题可以等价为以下凸优化问题:
[0109] 求解该凸优化问题的常用方法为迭代注水功率分配算法,即将生成的每一组功率 分配图样分别代入式(4)中求解,从而挑选出和容量最大的功率分配图样。
[0110] 另一方面,为了进一步降低生成功率图样的计算复杂度,也可以考虑次优的简化 算法。例如,可以按照功率差分方式,生成差额(即包含有功率分配因子)的功率分配图样, 如,P*(0. 1、0. 2、0. 3、0. 4,总和不超过1),接着,按照功率分配因子从高到低的顺序以及用 户终端的信道接收功率从低到高的顺序,依次将每一个功率分配因子分配给相应的用户终 端;或者,按照功率分配因子从高到低的顺序以及用户终端的接收信噪比从低到高的顺序, 依次将每一个功率分配因子分配给相应用用户终端。即将功率分配图样中的高功率分配因 子分配给信道状况较差的用户终端,而将功率分配图样中的低功率分配因子分配给信道状 态良好的用户终端。
[0111] 不失一般性,下面以6个待调度用户终端ul, u2, u3, u4, u5, u6为例,通过一个具体 的应用场景来对上述实施例作出进一步详细说明。
[0112] 首先,先计算6个用户终端的信道接收功率,得| |h」|2, | |h2| |2, | |h3| |2, | |h4| |2, ih5i r,i ih6i r。然后对这些信道接收功率进行排序,假设i ih」r〈i ih2i r〈i ih3i r〈i ih4i r <i ih5i r〈i ih6i r。再对这e个用户终端按功率进行分组,假设i ih」r~pi,i ih2i r~pi, |h3| I2~Pl,I |h4| I2~P2, I |h5| I2~P2, I |h6| I2~P2,这样,6个用户终端刚好能分为2 个相似组:{ul, u2, u3},{u4, u5, u6}。
[0113] 其次,在特定传输资源上调度用户终端,假设传输资源上需要实现2倍复用,则需 要在每轮选取中调度2个用户终端形成配对组。
[0114] 假设ul -定会被调度,因 ul归属于第1个相似组{ul,u2, u3},依据信道接收功率 排序准则,则与ul进行资源复用的其他待调度用户终端需要在第2个相似组{u4, u5, u6} 中进行选择,按照功率从小到大的原则,这里选择Iul,u4}作为待调度的配对组。
[0115] 最后,对{ul,u4}这个配对用户组分配发射功率,假设系统的总功率为P,则设置 一个功率分配因子g ,假设ul占用发送功率,U4占用发送功率5P , 〇<r)<l , 0可按 照和容量最大准则来确定:
其中,G:G4、为ul、u4的容量增益,(;、(: 4分 别为ul、u4的信道容量,容量增益是某个用户终端在非正交获得的容量相对于正交获得的 容量的相对比值,即G = (C非正交-C正交)/C正交,C = log2(l+SNR)。
[0116] 基于上述实施例中,参阅图2所示,本发明实施例中,用于进行用户配对及功率分 配的网络侧装置(如,基站)包括第一处理单元20、第二处理单元21和分配单元22,其中,
[0117] 第一处理单元20,用于基于用户终端的信道状态关联信息,对管辖范围内的所有 用户终端进行相似分组,其中,在同一相似组中,任意两个用户终端的信道状态关联信息的 差值不超过设定阈值;
[0118] 第二处理单元21,用于执行至少一轮选取,将各个相似组中的用户终端进行配对, 其中,在每一轮选取过程中,分别从每一相似组中选取至多一个用户终端形成配对组;
[0119] 分配单元22,用于每形成一个配对组,为该配对组中的各个用户终端分配发射功 率。
[0120] 可选的,对管辖范围内的所有用户终端进行相似分组时,第一处理单元20具体用 于:
[0121] 按照用户终端的信道接收功率对所有用户终端进行相似分组,其中,在同一相似 组中,任意两个用户终端的信道接收功率差值不超过第一门限值;
[0122] 或者,
[0123] 按照用户终端的接收信噪比对所有用户终端进行相似分组,其中,在同一相似组 中,任意两个用户终端的接收信噪比差值不超过第二门限值。
[0124] 可选的,在每一轮选取过程中,分别从每一相似组中选取至多一个用户终端形成 配对组时,第二处理单元21具体用于:
[0125] 确定预设的选取顺序;
[0126] 按照选取顺序,在每一轮选取过程中,分别从每一相似组中选取当前信道接收功 率最大的至多一个用户终端,或者,分别从每一相似组中选取当前信道接收功率最小的至 多一个用户终端,或者,分别从每一相似组中选取当前接收信噪比最大的至多一个用户终 端,或者,分别从每一相似组中选取当前接收信噪比最小的至多一个用户终端,或者,分别 从每一相似组中随机选取至多一个用户终端;
[0127] 将在同一轮中选取出的各个用户终端组成一个配对组。
[0128] 可选的,针对任意一个配对组中的各个用户终端分配发射功率时,分配单元22具 体用于:
[0129] 针对任意一个配对组中的各个用户终端,遍历生成全部功率分配图样;
[0130] 分别基于每一种功率分配图样计算和容量;
[0131] 将和容量最高的功率分配图样确定为最终的目标功率分配图样,并按照目标功率 分配图样为任意一个配对组中的每一个用户终端分配相应的功率。
[0132] 可选的,针对任意一个配对组中的各个用户终端分配发射功率时,分配单元22具 体用于:
[0133] 针对任意一个配对组中的各个用户终端,按照功率差分方式生成差额的功率分配 图样;
[0134] 按照功率分配因子从高到低的顺序以及用户终端的信道接收功率从低到高的顺 序,依次将每一个功率分配因子分配给相应的用户终端;或者,按照功率分配因子从高到低 的顺序以及用户终端的接收信噪比从低到高的顺序,依次将每一个功率分配因子分配给相 应用户终端。
[0135] 参阅图3所示,本发明实施例中,上述装置还可以包括处理器30和存储器31,其 中:
[0136] 处理器30,用于读取存储器31中的程序,执行下列过程:
[0137] 基于用户终端的信道状态关联信息,对管辖范围内的所有用户终端进行相似分 组,其中,在同一相似组中,任意两个用户终端的信道状态关联信息的差值不超过设定阈 值;
[0138] 执行至少一轮选取,将各个相似组中的用户终端进行配对,其中,在每一轮选取过 程中,分别从每一相似组中选取至多一个用户终端形成配对组;
[0139] 每形成一个配对组,为该配对组中的各个用户终端分配发射功率。
[0140] 可选的,对管辖范围内的所有用户终端进行相似分组时,处理器30具体用于:
[0141] 按照用户终端的信道接收功率对所有用户终端进行相似分组,其中,在同一相似 组中,任意两个用户终端的信道接收功率差值不超过第一门限值;
[0142] 或者,
[0143] 按照用户终端的接收信噪比对所有用户终端进行相似分组,其中,在同一相似组 中,任意两个用户终端的接收信噪比差值不超过第二门限值。
[0144] 可选的,在每一轮选取过程中,分别从每一相似组中选取至多一个用户终端形成 配对组时,处理器30具体用于:
[0145] 确定预设的选取顺序;
[0146] 按照选取顺序,在每一轮选取过程中,分别从每一相似组中选取当前信道接收功 率最大的至多一个用户终端,或者,分别从每一相似组中选取当前信道接收功率最小的至 多一个用户终端,或者,分别从每一相似组中选取当前接收信噪比最大的至多一个用户终 端,或者,分别从每一相似组中选取当前接收信噪比最小的至多一个用户终端,或者,分别 从每一相似组中随机选取至多一个用户终端;
[0147] 将在同一轮中选取出的各个用户终端组成一个配对组。
[0148] 可选的,针对任意一个配对组中的各个用户终端分配发射功率时,处理器30具体 用于:
[0149] 针对任意一个配对组中的各个用户终端,遍历生成全部功率分配图样;
[0150] 分别基于每一种功率分配图样计算和容量;
[0151] 将和容量最高的功率分配图样确定为最终的目标功率分配图样,并按照目标功率 分配图样为任意一个配对组中的每一个用户终端分配相应的功率。
[0152] 可选的,针对任意一个配对组中的各个用户终端分配发射功率时,处理器30具体 用于,包括:
[0153] 针对任意一个配对组中的各个用户终端,按照功率差分方式生成差额的功率分配 图样;
[0154] 按照功率分配因子从高到低的顺序以及用户终端的信道接收功率从低到高的顺 序,依次将每一个功率分配因子分配给相应的用户终端;或者,按照功率分配因子从高到低 的顺序以及用户终端的接收信噪比从低到高的顺序,依次将每一个功率分配因子分配给相 应用用户终端。
[0155] 其中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器30代表的一 个或
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