[发明专利]适用于分布式天线系统的离散速率跨层功率分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于分布式天线系统的自适应跨层功率分配方法，属于移动通信中的无线资源管理领域。

技术背景

分布式天线系统(Distributed Antennas System，DAS)将多根天线分散放置在小区的不同位置，并通过光纤、电缆或无线传输方式将这些天线统一连接到基站，减小了天线离移动用户的平均距离，可以提高系统无线信号的覆盖能力和系统容量，因而成为未来公共无线接口发展的一种新趋势。

功率分配是分布式天线系统必不可少的资源管理技术之一，直接影响到系统的总体性能。目前有关功率分配的研究主要针对集中式系统，有关分布式天线系统功率分配的研究较少。文献“Zou J，Bhargava V K.Optimized power allocation for mixed rate traffic inDS-CDMA cellular system.Electronics Letters，1995，31(22)：1902-1903”最早研究混合业务DS-CDMA系统的最优功率分配；文献“Wong C Y，Cheng R S.Multiuser OFDM withadaptive subcarrier bit and power allocation.IEEE Journal on Selected Areas inCommunications，1999，17(10)：1747-1758”以系统总发射功率最小为目标研究多用户OFDM系统的子载波分配、比特加载和功率分配；文献“Kim H，Kim Y，Han S L，et al.Joint subcarrier and power allocation in uplink OFDMA systems.IEEE CommunicationsLetters，2005，9(6)：526-528”以最大化系统和速率容量为目标研究上行OFDMA系统的载波分配和功率分配，给出载波和功率联合分配算法；文献“Liu Y，Kwok Y K，Wang J.Downlink TCP performance under cross layerrate and power allocation in infrastructureTH-PPM UWB networks.2007 IEEE International Conference on Communications，Glasgow，Scotland，2007.6135-6140”研究TH-PPM超宽带系统的下行跨层速率和功率分配，在建立多层优化模型的基础上提出深度优先算法和广度优先算法，但深度优先算法公平性较差，广度优先算法系统吞吐量性能较差；文献“Feiten A，MatharR，Reyer M.Rate andpower allocation for multiuser OFDM：an effective heuristic verified by branch-and-bound.IEEE Trans Wireless Communications，2008，7(1)：60-64”提出一种基于分枝定界的启发式算法对多用户OFDM系统进行速率和功率分配，收到较好的系统性能；文献“Choi J.Power allocation for two different traffics in layered MIMO systems.IEEE Trans WirelessCommunications，2008，7(10)：3942-3950”研究分层MIMO中继系统两种不同业务间的功率分配。文献“Xu W，Niu K.Time-frequency resource allocation for min-rate guaranteedservices in OFDM distributed antenna systems.IEEE Global TelecommunicationsConference，Washington，DC，USA，2007.3714-3718”“Song X，He Z.A hierarchicalresource allocation for OFDMA distributed wireless communication systems.IEEE GlobalTelecommunications Conference，Washington，DC，USA，2007.5195-5199”在系统总功率、用户最小速率等约束条件下研究和速率容量达到最大的下行子载波和功率分配算法，但这些算法都没有考虑队列信息，属于单层优化。