專利名稱：Td-lte系統(tǒng)中簡化的功率分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于TD-LTE (長期演進(jìn)計(jì)劃協(xié)議的時(shí)分雙工模式)系統(tǒng)中簡化的功率分配方法。
背景技術(shù)：
注水功率分配策略是根據(jù)某種準(zhǔn)則，并根據(jù)信道狀況對發(fā)射功率進(jìn)行自適應(yīng)分配，通常是信道狀況好的子信道，多分配功率；信道狀況差的子信道，少分配功率，從而最大化傳輸速率。對于有N。個(gè)子信道的情況，通常選用信道模型為yn=K^Pnxn+wn , 1 ^ η ^ Nc(1)其中yn為接收信號，hn為信道矩陣，Xn為輸入信號，Wi為加性高斯白噪聲。將功率分配給各個(gè)子信道，其中第η個(gè)子信道的功率為Ρη，采用這種方案能夠?qū)崿F(xiàn)的可靠通信的最大速率為
Αρ \u I2藝Iog2 +(2)
n=\Nq其中，N。為子信道個(gè)數(shù)，hn為第η個(gè)子信道的信道系數(shù)，N0為噪聲功率。可以適當(dāng)?shù)剡x擇功率分配的方式，從而使得( 式的速率最大。因此，最優(yōu)功率分配就是這一問題的解
nCP \h I2Nc C= max ^log2(l + ^)s.t. YjPh=Pt(3)
ΡιΛ-Ρν n=\^0 =1
其中，&為總功率約束。(3)式所表示的目標(biāo)函數(shù)是關(guān)于功率的聯(lián)合凹函數(shù)，該優(yōu)化問題可以采用拉格朗日方法予以解決?？紤]拉格朗日函數(shù)
nCP \h I2 Nc=(4)
η=\丄、Qη=\其中，λ為拉格朗日乘子。最優(yōu)功率分配的庫恩-塔克條件為 dL =0,Ρ >0—乂(5)定義(χ). = maX(X，0)，通過拉格朗日方法得到的功率分配(6)
Iyl W J滿足( 式的條件，因此是最優(yōu)的，所選的拉格朗日乘子λ使得功率約束得以滿
這就是注水功率分配策略，其中1/Λ為注水門限。
在TD-LTE系統(tǒng)中，信道是頻率選擇性的，注水功率分配策略是對OFDM(正交頻分復(fù)用)的各子載波進(jìn)行的，信道狀況好的子載波，多分配功率；信道狀況差的子載波，少分配功率。對于某一 OFDM符號，由N。個(gè)并行子信道構(gòu)成，對于給定的信道增益I^h2, -,Kc 而言，該并行信道的容量(單位為bit/s/symbol)為
權(quán)利要求
1.一種TD-LTE系統(tǒng)中簡化的功率分配方法，其特征在于，包括下述步驟(1)運(yùn)用上行導(dǎo)頻信息估計(jì)上行信道，將估計(jì)的上行信道信息用于對下行功率分配系數(shù)的計(jì)算；(2)對OFDM符號的每個(gè)符號，按子載波信道系數(shù)的模值進(jìn)行降序排列，排列之后的信道為h'；(3)設(shè)置截?cái)喙β蔖。，選擇h'模值最大的前M個(gè)子載波進(jìn)行功率分配，其中M值滿足前M個(gè)子載波的功率之和大于或等于截?cái)喙β剩碔h' J2+|h' 2|2+…|h' J2SPc(14)其余子載波不分配功率；(4)對已經(jīng)選擇的M個(gè)子載波按照下式進(jìn)行線性功率分配 P* = P * Klm τ其卜「1彡m彡M(15)ΣΝw=l式中，《為第m個(gè)子載波上分配的功率。
2.如權(quán)利要求1所述的TD-LTE系統(tǒng)中簡化的功率分配方法，其特征在于，所述截?cái)喙β蔖c設(shè)置為總功率的70%，即(丨 |2 + \h；|2 +...\hNc |2)x70%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TD-LTE系統(tǒng)中簡化的功率分配方法，包括下述步驟(1)運(yùn)用上行導(dǎo)頻信息估計(jì)上行信道，將估計(jì)的上行信道信息用于對下行功率分配系數(shù)的計(jì)算；(2)對OFDM符號的每個(gè)符號，按子載波信道系數(shù)的模值進(jìn)行降序排列，排列之后的信道為h′；(3)設(shè)置截?cái)喙β蔖C，選擇h′模值最大的前M個(gè)子載波進(jìn)行線性功率分配，其余子載波不分配功率。本發(fā)明由于減少了進(jìn)行功率分配的子載波的個(gè)數(shù)，以及把傳統(tǒng)注水算法的迭代計(jì)算改進(jìn)成了線性運(yùn)算，在降低設(shè)計(jì)成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度上有較好的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號H04W52/24GK102395185SQ20111017828
公開日2012年3月28日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者晏春燕, 殷勤業(yè), 王文杰, 鄧科 申請人:西安交通大學(xué)