[发明专利]一种Femtocell上行链路的分布式功率控制方法

摘要

一种Femtocell上行链路的分布式功率控制方法，基于博弈论，对毫微微蜂窝基站Fetomcell和宏蜂窝基站，通过限制Fetomcell用户的最大发射功率来保证宏蜂窝基站的宏用户达到其预设的信干噪比，在此基础上通过博弈迭代使得更多Femtocell用户达到其自身预设的信干噪比。本发明在保证系统容量性能的前提下，通过调整Femtocell用户发射功率上限值，由博弈的方式进行Femtocell用户的功率控制，考虑了不同Femtocell用户的不同信干噪比要求，使得各Femtocell用户尽可能达到其自身预设信干噪比，相比现有方法具有更好的性能。

主权项

1.一种Femtocell上行链路的分布式功率控制方法，其特征是基于博弈论，对毫微微蜂窝基站Fetomcell和宏蜂窝基站，通过限制Fetomcell用户的最大发射功率来保证宏蜂窝基站的宏用户达到其预设的信干噪比SINR_h，在此基础上通过博弈迭代使得更多Femtocell用户达到自身预设的信干噪比SINR_f，具体为：根据宏蜂窝基站覆盖边缘位置处宏用户的信噪比计算宏蜂窝内噪声σ²，设宏用户的信干噪比为SINR_h，Femtocell用户总数为M，所有Fetomcell用户对该宏用户的干扰之和的最大值为I_max，有其中p_max为宏用户的最大发射功率，g_0，0为宏用户到宏蜂窝基站的信道增益，则每个Femtocell用户对宏用户所产生的最大干扰不超过平均干扰值：设第i个Femtocell用户对宏用户的干扰为I_i＝p_ig_0，i，其中g_0，i为第i个Femtocell用户到宏蜂窝基站的信道增益，则有I_i≤I_mean，即p_ig_0，i≤I_mean，得到Femtocell用户的发射功率策略为p_i＝[0，p_{i_max}]，即发射功率在[0，p_{i_max}]内，各Femtocell用户按照自己对应的发射功率策略参与博弈迭代，得出均衡时的发射功率进行上行链路传输：p0(k+1)=min{p0(k)γ0(k)Γ0,pmax}]]>pi(k+1)=min{pi(k)γi(k)[Γi+ln(aigi,ibig0,i)]+,pi_max},]]>∀i>0]]>式中表示宏用户的第k次迭代后的发射功率，表示第i个Femtocell用户的经过第k次迭代后的发射功率，表示宏用户的第k次迭代后的信干噪比，表示第i个Femtocell用户的经过第k次迭代后的信干噪比，Γ₀为表示宏用户预设的SINR_h值，Γ_i为第i个Femtocell用户预设的SINR_f值，g_i，i为第i个Femtocell用户到对应的Femtocell基站的信道增益，a_i表示第i个Femtocell用户增加自己的发射功率后所获得的收益的权重，b_i表示第i个Femtocell用户增加自己的发射功率后所付出代价的权重；在保证宏用户的信干噪比SINR_h的前提下，各Femtocell用户通过参与博弈的方式尽可能达到自身预设信干噪比SINR_f。