[发明专利]家庭基站系统中的联合信道分配与功率控制方法

摘要

本发明的目的在于提供一种家庭基站系统中的联合信道分配与功率控制方法，通过优化目标将家庭网络的信道分配和功率控制结合，较于干扰最小原则，采用凸优化和次梯度方法，求解出功率的闭合式，保证家庭基站网络容量的最大化。另外，将家庭基站网络容量的优化与宏基站容量的优化相联系，为宏用户合理分配信道，使宏基站的容量在同条件下达到了最大。与单纯的功率控制算法相比，该算法不仅大幅度提高了家庭基站网络的容量，同时宏基站容量也得到提升。

主权项

1.一种家庭基站系统中的联合信道分配与功率控制方法，其特征在于该方法具体步骤如下：令家庭用户，步骤一、对家庭用户分配信道：检查信道集合中是否存在空闲信道，如果存在，则在空闲信道中选取任意一条信道分配给家庭用户，转步骤三；否则执行步骤二；步骤二、对信道集合中的每一条信道，遍历使用该信道的所有家庭用户，找到其中距离家庭用户最近的家庭用户，将这些家庭用户组成一个集合；遍历上述集合，找到该集合中距离家庭用户最远的家庭用户，则该家庭用户使用的信道可分配给家庭用户；步骤三：检查家庭用户在信道上能否达到要求的信噪比，若能，则分配信道，若不能，则对家庭用户不分配信道，同时令；检查是否等于其中，N是家庭小区的个数，N_f是每个家庭小区内的信道数，即检查所有的家庭用户是否都已分配信道，若等于，则前往步骤四，否则，令，返回步骤一；步骤四：令，初始化拉格朗日因子；步骤五：令信道，初始化拉格朗日因子，初始化家庭用户的发射功率；步骤六：令家庭用户，可求得其发射功率；步骤七：分配发射功率，令，检查是否等于，即家庭用户第一轮功率迭代循环是否结束，若等于则前往步骤八；否则返回步骤七；步骤八：更新拉格朗日因子，判断是否平稳，即与差的绝对值是否小于门限值，若平稳，即绝对值小于门限值，则前往步骤九，否则返回步骤六；步骤九：令信道，判断是否等于，即是否信道的第一轮循环已结束，若等于则前往步骤十，否则返回步骤六；步骤十：更新，判断是否平稳，即与差的绝对值是否小于门限值，若平稳，即绝对值小于门限值，则前往步骤十一，否则返回步骤五；步骤十一：令，判断是否等于，即关于的循环是否结束，若循环结束即等于，则前往步骤十二，否则返回步骤五；步骤十二：根据每个家庭用户在每个信道上的发射功率，计算出每条信道上所受的家庭用户的总干扰，并进行排序，根据宏用户与宏基站之间的信道增益排序；步骤十三：将所受家庭用户干扰小的信道分配给离宏基站较近的宏用户，依次进行。