一种多中继协作通信中功率分配的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102006654A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102006654A(43)申请公布日2011.04.06(21)申请号201010606193.7(51)Int.Cl.H04W48/16(200901)(22)申请日2010.12.24.H04W72/08(2009.01)(71)申请人朱义君地址450002河南省郑州市1001信箱826分箱申请人张艳语梁进山田忠骏张水莲(72)发明人朱义君张艳语梁进山田忠骏张水莲(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人逯长明权利要求书3页说明书8页附图1页(54)发明名称一种多中继协作通信中功率分配的方法和系统(57)摘要本发明提供了一种多中继协作通信中功率分配的方法和系统，该方法包括：根据预设时间获取用户终端和基站间的第一信道增益，遍历搜索中继节点并获取用户终端和中继节点间的第二信道增益；根据所述第一信道增益和第二信道增益，计算各个中继节点为用户终端分配的功率和在各个中继节点下用户终端的最大传输速率，并依据计算结果确定为用户终端选择的中继节点，以及为用户终端实际分配的功率；根据所述选定的中继节点和为用户终端实际分配的功率，为用户终端选择中继节点，并进行功率分配。该方法能为用户终端合理选择中继节点，从而合理分配资源，提高多中继协作系统的整体性A能。CN102654CCNN110200665402006667A权利要求书1/3页1.一种多中继协作通信中功率分配的方法，其特征在于，包括：根据预设时间获取用户终端和基站间的第一信道增益，遍历搜索中继节点并获取用户终端和中继节点间的第二信道增益；根据所述第一信道增益和第二信道增益，计算各个中继节点为用户终端分配的功率和在各个中继节点下用户终端的最大传输速率，并依据计算结果确定为用户终端选择的中继节点，以及为用户终端实际分配的功率；根据所述选定的中继节点和为用户终端实际分配的功率，为用户终端选择中继节点，并进行功率分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间为：一帧数据通信的时长。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道增益和第二信道增益，计算各个中继节点为用户终端分配的功率和在各个中继节点下用户终端的最大传输速率，并依据计算结果确定为用户终端选择的中继节点，以及为用户终端实际分配的功率，包括：A、依据所述获取的第一信道增益和第二信道增益，并计算中继节点q为用户终端i分配的功率Pq(i)，以及当用户终端i通过中继节点q传输信号时的最大传输速率其中，为基站和用户终端i间信道增益，为中继节点q和用户终端i间的信道增益，PS为基站的最大发射功率，μq为对应中继节点q的第一拉格朗日因子，λi为对应用户终端i的第二拉格朗日因子，i为为用户终端的编号，i＝1、2......K，其中K为所述基站对应的网络系统中的用户终端的总数目，q为为中继节点的编号，q＝1、2......J，其中J为所述基站对应的网络系统中的中继节点的总数目；B、分别对用户终端i在各个中继节点下的最大传输速率进行比较，将用户终端i的值最大时对应的中继节点q作为待选定中继节点；C、更新第一拉格朗日因子，其中，为第一迭代步长，初值μ(0)＝0，Pq0为中继节点q的功率限制；D、判断第一拉格朗日因子是否收敛，即判断是否成立，其中θ1为第一迭代门限，如果是，则进入步骤D，如果否，则返回步骤A；2CCNN110200665402006667A权利要求书2/3页E、根据用户终端i的质量效用函数Ui(ηi)，得到应用层函数Ui(ηi)-λiηi，对应用层*函数求导以得到用户终端i的最优传输速率值ηi；F、更新第二拉格朗日因子，其中，ε为第二迭代步长，初值λ(0)＝0；G、判断第二拉格朗日因子是否收敛，即判断是否成立，其中θ2为第二迭代门限，如果是，则确定利用该待选定中继节点q为用户终端i传输信号，依据该待选定中继节点q为用户终端分配的功率Pq(i)，确定为用户终端分配的功率，并进行后续的为用户终端选择中继节点，进行功率分配的步骤；如果否，则返回步骤A，重新为用户终端选择中继节点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户终端i的质量效用函数Ui(ηi)为：其中，ηi为应用层传输速率，αi为预置的常数。5.一种多中继协作通信中功率分配的系统，其特征在于，包括：增益获取单元，用于在一帧数据通信的时长内获取用户终端和基站间的第一信道增益，遍历搜索中继节点并获取用户终端和中继节点间的第二信道增益；节点确定单元，用于根据所述第一信道增益和第二信道增益，计算各个中继节点为用户终端分配的功率和在各个中继节点下用户终端的最大传输速率，并依据计算结果确定为用户终端选择的中继节点，以及为用户终端实际分配