适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法

摘要

适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法涉及一种适用于多小区移动组播系统多业务之间的功率分配方法。在移动组播系统的每个调度周期，需要为每种业务分配适当的功率以完成点到多点的业务传输，本发明将非合作博弈引入组播系统多小区功率分配中。以最大化系统吞吐量为目标建立多小区组播系统功率分配模型，证明该模型的Nash均衡解是Pareto最优的，讨论Nash均衡的存在性与唯一性，给出一种简单的分布式迭代算法。在不减少系统吞吐量的前提下，本发明所提功率分配方法各业务的发送功率随定价因子的增加而降低；本发明所提功率分配方法可以有效协调小区间同频干扰，提高系统吞吐量，节省基站的发送功率。

主权项

1.一种适用于移动组播系统的多小区干扰协调功率分配方法，其特征在于，该方法的具体实现步骤为：第一步：令迭代次数标记t＝0，令功率分配矢量$P^t=(P_1^{\max },P_2^{\max },...,P_N^{\max }),$初始化各业务的定价因子w₁，w₂，…，w_N，初始化算法迭代精度θ，其中N表示使用某个同频子信道的小区数，设第n个小区中使用该子信道组播的业务为S_n，订阅业务S_n的移动用户数为K_n，功率分配矢量$P^t=P^t=(P_1^t,P_2^t,...,P_N^t),$P_n^t表示第t次迭代业务S_n分配的功率，P_n^max表示业务S_n所能分配到的最大发送功率；第二步：令t＝t+1，对所有的n∈{1，2，…，N}计算$P_n^{t+1}=\left\{\begin{array}{cc}0,& P_n^t<0\\ \frac{B}{\left(\ln 2\right)w_n}\underset{k=1}{\overset{K_n}{\Sigma }}\frac{{\gamma }_{n,k}^t}{\Gamma +{\gamma }_{n,k}^t},& 0\le P_n^t<P_n^{\max }\\ P_n^{\max },& P_n^t\ge P_n^{\max }\end{array}\right.$其中，B为子信道带宽，Γ＝-ln(5α_e)/1.5为AWGN信道中在一定误码率α_e要求下M-QAM调制信号与Shannon容量的信干噪比差值，${\gamma }_{n,k}^t=\frac{g_{n,k}^n{P}_n^t}{\underset{l=1,l\ne n}{\overset{N}{\Sigma }}{g}_{n,k}^l{P}_l^t+{\sigma }^2}$表示第t次迭代中第n个小区订阅业务S_n的第k个用户的接收信干噪比，g_n，k^l表示第l个小区的基站到第n个小区订阅业务S_n的第k个用户的信道增益，σ²表示各移动用户接收机的加性Gauss白噪声功率；第三步：若P^t+1-P^t的向量范数不超过迭代精度θ，则结束算法；否则，转第二步。