[发明专利]面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法及系统

权利要求书

1.一种面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，所述面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法包括：基站获取覆盖范围内的车-车链路的信道状态信息和车-基站链路的信道状态信息；车-车通信链路和车-基站链路进行一对一的配对来使用相同的频谱资源；由于车-车链路的信道状态信息的不确定性，对车-车链路构建一个概率形式的可靠性约束；根据信道不确定性信息的分布，将概率形式的可靠性约束转化成一个可求解的分式形式约束；通过将车-车链路和车-基站链路的约束条件进行联立，得出功率控制问题可行的条件后，求出车-车链路和车-基站链路上的最优发射功率。

2.如权利要求1所述的面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，所述面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法包括以下步骤：

步骤一，初始化网络参数，包括初始化各链路上面的发射功率，以及获取各链路上的信道状态信息；

步骤二，将概率形式的车-车链路服务质量约束转化为可计算的分式形式；

步骤三，计算车-基站链路的服务质量约束条件和分式形式的车-车链路服务质量约束的交点；

步骤四，根据交点在功率可行域的位置判断这个频谱复用对是否可行，若可行，则继续求解，若不可行，则进行标记后结束算法；

步骤五，计算车-基站链路和车-车链路发射功率，得到最优资源分配方案；

步骤六，计算车-基站链路的传输速率，将此配对情况下车-基站链路的速率设置为R_c＝-∞，并输出车基站链路和车-车链路的发射功率以及传输速率。

3.如权利要求2所述的面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，步骤一中，所述初始化网络参数，包括：

(1)用p_c和p_d分别表示车-基站链路和车-车链路上面的发射功率；

(2)用g_d＝α_d|h_d|²、g_c＝α_c|h_c|²、g_cd＝α_cd|h_cd|²、g_B＝α_B|h_B|²来表示车-车链路、车-基站链路、车-车之间干扰链路以及车-基站之间干扰链路的信道增益。

4.如权利要求2所述的面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，步骤二中，所述将概率形式的车-车链路服务质量约束转化为可计算的分式形式，包括：

将车-车链路的约束条件表示为：

其中，ε量化信道相关性的系数，σ²是噪声功率，和是估计的小尺度信道增益，e_d和e_cd是服从高斯分布的估计信道误差，是车-车链路的SINR需求；

将车-车链路的约束转化成一个分式形式：

其中，

5.如权利要求2所述的面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，步骤三中，所述计算车-基站链路的服务质量约束条件和分式形式的车-车链路服务质量约束的交点，包括：

通过以下公式计算分式形式的车-车链路约束条件与车-基站链路约束条件的交点A的坐标

6.如权利要求2所述的面向不完美信道状态信息的车联网功率控制方法，其特征在于，步骤四中，所述根据交点在功率可行域的位置判断所述频谱复用对是否可行，包括判断交点A的坐标是否在功率可行域，包括：

若交点A的坐标在功率可行域范围内，则频谱复用对可行，并计算车-基站链路和车-车链路的发射功率和否则，则将配对情况下的车-基站链路的速率设置为R_c＝-∞；其中，所述判断交点A的坐标是否在功率可行域，包括：

其中，和分别为小区用户和车间链路的最大发射功率。