[发明专利]一种分布式基站基于能效准则的接入点规划模型及方法

摘要

本发明公开了一种分布式基站基于能效准则的接入点规划模型及方法，采用如下求解方法，该求解方法包括以下步骤步骤1、对于给定的用户分布以及接入点数量I，确定接入点的位置；步骤2、对于给定接入点位置，求每个接入点的容量，并通过求期望得到分布式基站的平均遍历容量的表达式；步骤3、对于给定的总功率，求解每个基站应分配的功率Pi，使基站的平均遍历容量最大；步骤4、计算能效准则J；步骤5、接入点数量加1，重复步骤1到步骤4，直到达到预先设定的最大接入点数量；步骤6、不同接入点数量对应的结果中，找到能效准则最大的结果作为最终结果。具有提高了基站的平均遍历容量和降低了基站的能耗等优点。

主权项

一种分布式基站基于能效准则的接入点规划方法，其特征在于，对分布式基站的信号采用如下信道模型：y=hPsdαx+v,]]>式中，y表示用户接收到的信号；x表示发送信号；h为零均值单位方差的正态分布变量，表示瑞利衰落；P表示接入点所分配的功率；s为对数正态分布变量，表示阴影衰落；d表示用户到接入点的距离；α表示传播路径损耗指数，为常数；v表示零均值高斯白噪声；所述分布式基站基于能效准则的接入点规划方法采用如下问题模型：max{Pi,I,Pxy}{J=EdEsEhEP{log2[1+hj2sjPiσ2djα]}P},]]>s.t.P=Σi=1IPi]]>其中，I表示接入点数量；Pxy表示接入点的位置；j表示用户索引；Ed表示对用户距离求均值；Es表示对阴影衰落求均值；Eh表示对瑞利衰落求均值；EP表示对基站功率求均值；s表示阴影衰落；fi表示用户在第i个接入点服务区域的概率；表示第i个接入点服务区内用户到接入点距离平方的均值；hj表示用户j对应信道的瑞利衰落；sj表示用户j对应信道的阴影衰落；dj表示用户j到接入点的距离；所述分布式基站基于能效准则的接入点规划方法采用如下求解方法，该求解方法包括以下步骤：步骤1、对于给定的用户分布以及接入点数量I，用Kmeans聚类算法确定接入点的位置；步骤2、对于给定接入点位置，求每个接入点的容量，并通过求期望得到分布式基站的平均遍历容量的表达式；步骤3、对于给定的总功率，用泰勒级数展开分布式基站的平均遍历容量的表达式，通过拉格朗日乘法求解每个基站应分配的功率Pi，使基站的平均遍历容量最大；步骤4、计算能效准则J；由泰勒级数公式：log2(1+a)=ln(1+a)ln(2)=1ln(2)(a-a22+a33+O(a4)),|a|<1,]]>忽略2阶以上的展开项，得到：J=1Pln2Σi=1IfiEh{χiPiγi-χi2Pi22γi2},]]>其中,hi服从标准正态分布，因此χi服从卡方分布，且自由度为1；步骤5、接入点数量加1，重复步骤1到步骤4，直到达到预先设定的最大接入点数量；步骤6、不同接入点数量对应的结果中，找到能效准则最大的结果作为最终结果。