[发明专利]正交频分多址系统中的功率分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种正交频分多址系统中的功率分配方法及装置。

背景技术

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access，正交频分多址)是以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)调制为基础的新一代无线接入技术，它将接入和调制有效地结合在一起。

在OFDMA系统中，用户接收到从基站发出的信号通常因路损、阴影衰落以及小尺度衰落而产生波动。为了提高系统性能，通常采用链路自适应技术来补偿这些波动，其中最常用的链路自适应技术之一就是功率分配。

功率分配的目的则是在总功率一定的情况下，根据不同用户的信道状况，通过在不同用户间分配不同的功率来达到系统吞吐量最大。现有一种功率分配方法，主要包括：初次分配功率以及对部分用户进行功率调整；剩余的功率尽可能分配给采用较高阶调制编码方式的用户，使其进一步提升一级调制编码方式。

由于对于较高阶和较低阶两个调制编码方式，并非较高阶调制编码方式提升一级调制编码方式所带来的吞吐量增益就一定大于较低阶调制编码方式提升一级调制编码方式所带来的吞吐量增益，因此采用上述方法不能实现吞吐量增益的最大化，进而使系统性能受到一定损失。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种正交频分多址系统中的功率分配方法及装置，用以解决现有功率分配方法不能实现吞吐量增益最大化的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种正交频分多址系统中的功率分配方法，包括：

步骤A：对所有用户进行初次功率分配，以及对实际信噪比超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户进行功率调整，得到剩余功率；

步骤B：对于实际信噪比未超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户，优先将所述剩余功率分配给单个资源单位上所能带来的吞吐量增益最大的用户。

进一步地，所述步骤A具体包括：

对所有用户进行初次功率分配；

对实际信噪比超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户，将初次分配给该用户的功率降到其所能支持最高阶调制编码方式所需的功率；

将经过初次功率分配后多出的功率和将初次分配给该用户的功率降到其所能支持最高阶调制编码方式所需的功率后多出的功率，加在一起作为剩余功率。

进一步地，所述步骤B具体包括：

步骤B1：在实际信噪比未超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户中，选择提升一级调制编码方式给单个资源单位上所能带来吞吐量增益最大的用户；

步骤B2：判断本次选择的用户提升一级调制解码方式所需的功率是否不大于所述剩余功率，如果是，在所述剩余功率中给该用户分配其所需的功率，并更新所述剩余功率；否则不予分配；

步骤B3：判断实际信噪比未超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的所有用户是否都被选择过，如果是，结束剩余功率分配，否则转到步骤B1。

其中，单个资源单位上所能带来的吞吐量增益是指，用户提升一级调制解码方式所带来的吞吐量与该用户占用资源单位的数目的比值。

本发明还提供了一种正交频分多址系统中的功率分配装置，包括：

剩余功率获取单元，用于对所有用户进行初次功率分配，以及对于实际信噪比超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户进行功率调整，得到剩余功率；

剩余功率分配单元，用于对实际信噪比未超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户，优先将所述剩余功率分配给单个资源单位上所能带来吞吐量增益最大的用户。

进一步地，所述剩余功率获取单元具体包括：

初次功率分配模块，用于对所有用户进行初次功率分配；

降功率模块，用于对实际信噪比超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户，将初次分配给该用户的功率降到其所能支持最高阶调制编码方式所需的功率；

剩余功率统计模块，用于将所述初次功率分配模块处理后多出的功率和所述降功率模块处理后多出的功率，加在一起作为剩余功率。

进一步地，所述剩余功率分配单元具体包括：

选择模块，用于在实际信噪比未超出所能支持最高阶调制编码方式对应的信噪比上限的用户中，选择提升一级调制编码方式给单个资源单位上所能带来吞吐量增益最大的用户；