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TD?LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法與系統(tǒng)與流程

文檔序號:12380472閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,包括步驟:

根據(jù)TD-LTE電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)作傳輸標志變量,建立非對稱協(xié)作系統(tǒng);

根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng),通過詹森不等式及平均值期望的變換,獲得非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系;

獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗,其中,所述總能耗包括基帶處理能耗、功率放大器能耗、射頻部分能耗以及額外能耗;

根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系以及所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗,獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式;

根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式,優(yōu)化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率,獲得天線數(shù)目最優(yōu)解和發(fā)射功率分配最優(yōu)解;

更新天線數(shù)目為天線數(shù)目最優(yōu)解并更新發(fā)射功率分配為所述發(fā)射功率分配最優(yōu)解,重復(fù)優(yōu)化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率,直至最優(yōu)天線數(shù)目與最優(yōu)發(fā)射功率分配均收斂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,所述根據(jù)TD-LTE電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)作傳輸標志變量,建立非對稱協(xié)作系統(tǒng)的步驟包括:

獲取TD-LTE電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);

定義所述TD-LTE電力無線專網(wǎng)中協(xié)作傳輸標志變量;

識別所述TD-LTE電力無線專網(wǎng)非對稱協(xié)作傳輸中參與協(xié)作的RRH和未參與協(xié)作的RRH;

記錄所述參與協(xié)作的RRH集合,并記錄所述未參與協(xié)作的RRH的發(fā)射功率;

構(gòu)建非對稱協(xié)作系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,所述根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng),通過詹森不等式及平均值期望的變換,獲得非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系的步驟包括:

根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)以及香農(nóng)公式,計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中終端數(shù)據(jù)速率;

根據(jù)所述終端數(shù)據(jù)速率,計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總吞吐量;

采用詹森不等式對所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總吞吐量計算方式進行變換并進行平均值期望處理,得到所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界由天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的函數(shù)表達式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,所述獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗的步驟包括:

獲取TD-LTE電力無線專網(wǎng)的編解碼方式與預(yù)編碼方式、所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中天線數(shù)目以及所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中活躍終端數(shù);

計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的基帶處理能耗;

獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中功率放大器能耗、射頻部分能耗以及額外能耗;

計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,所述根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式,優(yōu)化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率,獲得天線數(shù)目最優(yōu)解和發(fā)射功率分配最優(yōu)解的步驟包括:

獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式;

定義所述發(fā)射功率分配為常量,簡化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式,求解天線數(shù)目最優(yōu)解的函數(shù)表達式;

根據(jù)所述天線數(shù)目最優(yōu)解函數(shù)表達式以及簡化后的所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式,求解發(fā)射功率分配最優(yōu)解的函數(shù)表達式。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配方法,其特征在于,所述獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗的步驟之前還包括:

基于平均值期望變換以及維希特矩陣特性,獲得功率放大器能耗與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系。

7.一種TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配系統(tǒng),其特征在于,包括:

系統(tǒng)建立模塊,用于根據(jù)TD-LTE電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)作傳輸標志變量,建立非對稱協(xié)作系統(tǒng);

相對關(guān)系獲取模塊,用于根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng),通過詹森不等式及平均值期望的變換,獲得非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系;

總能耗獲取模塊,用于獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗,其中,所述總能耗包括基帶處理能耗、功率放大器能耗、射頻部分能耗以及額外能耗;

函數(shù)式獲取模塊,用于根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界與天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的相對關(guān)系以及所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗,獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式;

優(yōu)化模塊,用于根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率函數(shù)表達式,優(yōu)化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率,獲得天線數(shù)目最優(yōu)解和發(fā)射功率分配最優(yōu)解;

更新模塊,用于更新天線數(shù)目為天線數(shù)目最優(yōu)解并更新發(fā)射功率分配為所述發(fā)射功率分配最優(yōu)解,重復(fù)優(yōu)化所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的能量效率,直至最優(yōu)天線數(shù)目與最優(yōu)發(fā)射功率分配均收斂。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)建立模塊包括:

架構(gòu)獲取單元,用于獲取TD-LTE電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);

定義單元,用于定義所述TD-LTE電力無線專網(wǎng)中協(xié)作傳輸標志變量;

識別單元,用于識別所述TD-LTE電力無線專網(wǎng)非對稱協(xié)作傳輸中參與協(xié)作的RRH和未參與協(xié)作的RRH;

記錄單元,用于記錄所述參與協(xié)作的RRH集合,并記錄所述未參與協(xié)作的RRH的發(fā)射功率分配;

構(gòu)建單元,用于構(gòu)建非對稱協(xié)作系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配系統(tǒng),其特征在于,所述相對關(guān)系獲取模塊包括:

第一計算單元,用于根據(jù)所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)以及香農(nóng)公式,計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中終端數(shù)據(jù)速率;

第二計算單元,用于根據(jù)所述終端數(shù)據(jù)速率,計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總吞吐量;

相對關(guān)系獲取單元,用于采用詹森不等式對所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總吞吐量計算方式進行變換并進行平均值期望處理,得到所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)吞吐量下界由天線數(shù)目和發(fā)射功率分配的函數(shù)表達式。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE電力無線專網(wǎng)能效資源分配系統(tǒng),其特征在于,所述總能耗獲取模塊包括:

初始參數(shù)獲取單元,用于獲取TD-LTE電力無線專網(wǎng)的編解碼方式與預(yù)編碼方式、所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中天線數(shù)目以及所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中活躍終端數(shù);

基帶處理能耗計算單元,用于計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的基帶處理能耗;

能耗獲取單元,用于獲取所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)中功率放大器能耗、射頻部分能耗以及額外能耗;

總能耗計算單元,用于計算所述非對稱協(xié)作系統(tǒng)的總能耗。

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