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专利号: 2020101988983
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:建立异构网络系统模型,毫米波链路信道模型PL(d),设置每个基站关联的用户数量;

S2:根据信道模型建立异构网络用户的SINR,系统吞吐量Rsum和系统能效ηEE;

S3:给出能效优化目标函数F以及限制条件;

S4:融合Dinkelbach原理与DC原理将目标函数转化为两个凹函数之差F*=f1-f2;

S5:将f2进行一阶泰勒展开得到 此时 为一个凹函数;

S6:初始化,能效ηEE[s],迭代次数s=1,收敛阈值ζ>0;

S7:当F[s]>ξ时,将ηEE[s]代入到F[s]之中,求得子信道分配矩阵C[s],功率分配矩阵P[s];

S8:将所求C[s],P[s]代入F中得到ηEE[s+1];

S9:循环执行S7,S8直到F[s]<=ξ时结束。

2.根据权利要求1所述的毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:步骤S1中,选取毫米波链路的路径损失函数为:其中d0为参考距离,fc为载波频率,αm为路损指数,ξ为阴影指数。

3.根据权利要求1所述的毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:步骤S2中,关联到基站j下并接入子信道n中的用户i的SINR表示为: 其中, 表示第j个基站为第i个用户分配的功率, 表示子信道n上的信道增益,σ2表示高斯白噪声功率, 表示用户受到的干扰。

4.根据权利要求1所述的毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:步骤S2中所述系统吞吐量为:系统能效为:

其中,Ptot为系统总功耗。

5.根据权利要求1所述的毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:步骤S3中所述目标函数和限制条件为:

6.根据权利要求1所述的毫米波异构网络资源分配联合优化方法,其特征在于:步骤S4-S5,具体包括:将目标函数简单变型得到:

重构限制条件C3为 从而从目标函数以及C2,C4中移除Ci,n;

然后利用惩罚函数法对变量Ci,n进行松弛,重构限制条件C5为:0≤Ci,n≤1,并额外引入一个限制条件:C6:(Ci,n-(Ci,n)2)≤0,从而使目标函数转化为一个连续优化问题;

引入惩罚项对目标函数进行重构得到:

s.t.C1-C6

其中 λ称为惩罚因子,当λ取值足够大时与原目标函数等价,然后根据Dinkelbach原理将目标函数转化为:然后构造两个辅助函数:

使目标函数转化为两个凹函数之差,将f2进行一阶泰勒展开得到 此时目标函数为一个凹函数,同理对限制条件C4进行变型,使整个优化函数转化为凸优化结构。