1.异构无线网络中协作功率最优分配方法,其特征在于,包括A1、功率初始化,无线用户终端在时隙Ts发送数据时,将多种异构无线通信制式的发射功率归零,即Pi=0(i=1,2,…,m),其中m表示无线用户终端所支持的无线通信制式数目,Ts=T1,T2,…,Tmax,Tmax表示数据传输所需的最大时隙数目;
A2、获取信道容量信息,
(1)无线信道中无线用户终端的发射功率Pi与基站的接收功率Pr关系为:式中c为光速,Gr为基站的接收天线增益,Gs为无线用户终端的发射天线增益,fi为第i种无线通信制式的工作频率,d为无线用户终端至基站的距离,n为无线信道中的衰落因子,hi为第i种无线通信制式的瞬时信道状态信息;
(2)将无线用户终端使用第i种无线通信制式通信时的接收功率Pri与发射功率Pi的比值记为ki,即此时对于第i种无线通信制式,其信道容量可由下式计算得出:Pi表示第i种无线通信制式的发射功率;
A3、最优功率分配,
混合m种无线通信制式的异构系统信道容量C为:
其中Bi表示各种无线通信制式的频谱带宽,Pi表示终端分配给不同通信制式的发射功率,ki表示接收功率Pr与发射功率Ps的比值,N表示系统中的热噪声功率谱密度,N=KT,式中K为玻尔兹曼常量,T为当前温度;
当无线用户终端的发射功率Pt给定时,优化问题转化为:Pi≥0 i=1,2,…,m
求解得到最优功率分配Pi;
A4、发射功率Pi均为非负时,无线用户终端将Pi分配至各相应的无线通信制式;否则,当某些Pi为负时,令所有为负的Pi等于零,其对应的无线通信制式不再参与功率分配的重新计算,继续分配其他不为负的Pi,直至所有Pi均为非负,得到最优功率分配方案,无线用户终端将Pi分配至各种无线通信制式进行数据传输;当前Ts时隙传输结束,进入下一时隙,重复执行A1~A4。
2.根据权利要求1所述的异构无线网络中协作功率最优分配方法,其特征在于,A3中所述求解得到最优功率分配Pi的具体过程为:采用拉格朗日乘子法,首先构造拉格朗日函数L,
其中λ≥0表示拉格朗日乘子,分别对各个自变量Pi以及λ求偏导数并使其等于零,得乘子λ的表达式为进一步得发射功率Pi