基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法
专利汇可以提供基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法。该分配方法包括最优的 子载波 分配 算法 和最优功率分配算法。在进行子载波分配时，基站发射出来的每没个子载波分配给信道最强的用户。在最佳功率分配算法中，利用注 水 算法和二分法找到最佳的基站总功率。本发明方法对大功率OFDM 信号 发射基站的 能源 节约效果十分明显，并且具有低复杂度的特点。，下面是基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法专利的具体信息内容。
1.一种基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据能效的定义，确定优化问题(P1)的目标函数和约束条件：
目标函数：
其中， 且
约束条件：
f(P)≤Pt；
其中，B为基站发射OFDM信号的带宽，K为发射的子载波数，hu,k(k＝1,…,K,u＝1,…,U)为从基站到用户的子载波的基带信道系数，ξs(ξs＜1)为基站的功率放大器的效率，Pc为基站和所有用户的总电路功率，σ2(Watt)为每个用户接收机所对应的每个子载波的噪声功率，Pk为基站发射OFDM信号的第k个子载波的平均功率，Pt为基站的额定总功率， P表示各子载波的功率分配集合，I表示子载波分配给用户的
情况；
(2)假设优化问题(P1)的约束条件中，基站的总功率消耗是固定值ρ，那么将优化问题(P1)转化成优化问题(P2)：
目标函数：
约束条件： f(P)＝ρ
由下式决定
这里Gk＝maxu{Gu,k}
(3)步骤(2)中确定了一种最优的子载波分配方式，并结合步骤(1)中R(I,P)的表达式将优化问题(P2)进一步转化成优化问题(P3)：
目标函数：
约束条件： f(P)＝ρ
利用凸优化理论中的KKT条件求解优化问题(P3)，得到子载波的功率分配为
其中，υ∈R是对等式约束条件f(P)＝ρ引入的拉格朗日乘
子；
(4)结合条件∑kPk(ρ)＝ξs(ρ-Pc)，利用二分法求数值解的方法，得到
v*＝μ(ρ)以及 是关于ρ的函数；
(5)利用二分法找到基站最佳能效的实际总功率ρ*，具体过程如下：
经证明，在ρ＞Pc时， 是单调增的严格凹的函数，同时满足 从而得到，
按照以上条件，在同一坐标系中绘制 η(ρ)以及μ(ρ)的图像，发现存在一个功率点ρ0，ρ从Pc增加到ρ0时，μ(ρ)是严格递减的，η(ρ)是严格递增的，且μ(ρ)＞η(ρ)，即 一直成立；当ρ＝ρ0时，两条直线重合，μ(ρ0)＝η(ρ0)，即 成立；当ρ大于ρ0一直增*
大，μ(ρ)和η(ρ)都是严格递减的，且μ(ρ)＜η(ρ)，即 一直成立；ρ＝ρ0是使基站能效达到最优的实际总功率。
基站额定功率固定的下行OFDMA系统的高能效资源分配方法
技术领域
背景技术
发明内容
情况；
具体实施方式
1)。 基站和所有用户的总电路功率为Pc(不包括基站功率放大器的功率)。每个用户接收机所对应的每个子载波的噪声功率为σ2(Watt)。
η(ρ)函数图像(虚线)的含义为原点和 之间的连线，μ(ρ)函数图像(点划线)的含义为 在 的切线。
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