[发明专利]一种OFDMA下的小小区功率控制方法

权利要求书

1.一种OFDMA下的小小区功率控制方法，其特征在于，包括：

S1.宏小区接收各个小小区发送的当前发射功率值；

S2.宏小区根据信道状态信息以及各个小小区的发射功率，确定待排除的子载波；

S3.宏小区结合子载波排除结果，根据信道状态信息和功率分配信息计算所有小小区产生的干扰量，并将该干扰量发送给各个小小区，以使各个小小区通过解决带有干扰约束条件的吞吐量最大化问题确定各个小小区的发射功率；

其中，利用联盟博弈方法确定待排除的子载波，所述步骤S2包括：

S21.确定某一子载波下的联盟博弈表达式；

S22.利用“合并-拆分法则”得到稳定的联盟博弈结果；

S23.基于所述联盟博弈结果得到可用该子载波的小小区；

其中，所述S21包括：

(1)若系统中有一个宏小区、N个小小区、M个用户，每个小小区下面对应一个用户，每个小小区有L个子载波，表示小小区集合、表示子载波集合、第个小小区服务的用户是用户

(2)将系统所有小小区可用的所有子载波划分为可用资源块，则可用资源块被分别表示为表示可使用第l个子载波的小小区集合；

(3)由于系统在第l个子载波上的干扰，由属于的小小区决定，因此只考虑第l个子载波和其对应的小小区集合

(4)将小小区集合命名为大联盟；非空的子集为一个联盟，假定有一个关于联盟的集合s为它的大小，如果满足则为的一个分割；

(5)一个联盟的吞吐量可表示为：

其中W表示系统带宽，表示第j个小小区在第l个子载波上的发射功率，表示第j个小小区在第l个子载波上到第j个小小区下服务用户的信道增益，表示第j个小小区在第l个子载波上受到的干扰，表示第j个小小区服务的用户与第i个小小区基站在第l个子载波上的信道增益；

(6)如果联盟ε内的小小区以一种合作的方式在第l个载波上进行静默，则其中某个小小区可能达到的吞吐量为：

(7)第l个子载波上的联合博弈可以表示为其中表示博弈者的集合，表示联盟的收益函数，其中表示的幂集；对联盟ε而言，收益函数可表示为：

对空集而言，

其中，所述S22包括：

(1)初始化的拆分为其中l_q表示的第q个元素；

(2)对执行合并操作：直到无法继续合并；

(3)对执行拆分操作：直到无法继续拆分；

(4)重复步骤(2)至步骤(3)，直到没有任何合并或者拆分操作可以进行为止；

其中，所述合并操作和拆分操作为：

(1)对两个联盟的集合和满足表示对的分割，比更好，其中为比较符号，对拆分和而言，有如下：

其中表示当且仅当的意思；

(2)对一个关于联盟的集合如果则将合并为则合并操作表达为：

(3)对一个关于联盟的集合如果则将拆分为则拆分操作表达为：

其中，所述S23包括：

用表示第个子载波下合并-拆分法则得到的结果，在大联盟下找到一组博弈者对博弈者有y_t的吞吐量在联盟中其他博弈者静默时达到结盟后的吞吐量得到第个子载波的映射矩阵：

其中，当且仅当[A]_lj＝1时，第j个小小区可使用第l个子载波，通过子载波映射，有强干扰的子载波被排除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括循环执行步骤S1至S3，直至满足预先设定的迭代次数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息包括：

每个小小区收集的其他小小区到该小小区服务的用户的信道状态信息，以及所述宏小区向各个小小区发送的各个小小区到非服务用户的信道状态信息。