[发明专利]无线网络中基于二分查找的帕累托优化功率控制方法

摘要

一种无线网络中基于二分查找的帕累托优化功率控制方法，所述方法包括以下步骤1)计算无线网络的SINR区域；2)计算包含可行的SINR区域的超矩形上边界；3)建立超矩形的上界和和可行SINR区域的上边界的映射；4)根据该映射关系，确定一个包含映射参数λ(z)的初始区间[l(0),u(0)]，在该区间内迭代二分查找λ(z)；5)确定λ(z)后就可以根据映射关系得出可行SINR区域的上边界，同时可得到上边界上各点对应的最佳功率分配。本发明提供了一种有效提高链路服务质量、增大系统总效益的无线网络中基于二分查找的帕累托优化功率控制方法。

主权项

一种无线网络中基于二分查找的帕累托优化功率控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)计算无线网络的可行区域对于一个包含条不同链路的无线网络，每条链路都有一个发送节点和接收节点链路的是：γi(p)=GiipiΣj≠iGjipj+ni---(1)]]>可行的传输功率的集合是：可行的区域是：其中，式中各参数定义如下：发送节点的发送功率；发送节点到接收节点的信道增益；接收节点处的噪声功率；无线网络中条不同链路组成集合，所有发送节点的发送功率组成的向量，链路的链路所需求的最小2)计算包含可行的区域的超矩形上边界对于每一个均满足：所以区域包含在超矩形向量其中式子表示中每个元素都小于等于中的对应的元素；另外，定义表示所有链路的最大发送功率组成的向量；其中，式中各参数定义如下：所有链路的组成的向量；所有链路的最小组成的向量；超矩形的上边界是关于所有的并集，其中令表示超矩形的上边界，则：3)建立超矩形的上界和和可行区域上边界的映射由于区域的上边界具有帕累托最优性，所以对于任意向量从到的连线必然通过区域的上边界，假设交点为则问题(6)如下：因此，如果确定就确定区域的上边界；4)确定一个包含的初始区间因位于可行区间的外面，所以对于任意可行功率分配均有成立，所以另外，设置正数控制算法迭代次数初始时设置5)问题(6)是一个关于拟凹优化问题，该问题转化为凸优化子问题解决，假设第次迭代的区间是问题(6)等价于问题(7)：约束条件：6)取检验问题(7)的可行性，过程如下：步骤6.1：检验是否每个元素都大于中相对应的元素；如果不是，则该不可行；否则转步骤6.2；步骤6.2：检验矩阵的最大特征值是否小于1，其中，中的每个元素为：Bij(γi)=0,i=jγiGjiGii,i≠j---(8)]]>如果的最大特征值不小于1，则不可行，否则转步骤6.3；步骤6.3：根据式子计算功率分配，对于每一个检验是否满足条件其中，的每一个元素为：ui(γi)=γiniGii---(9)]]>如果功率满足条件，则是可行的，否则不可行；7)如果问题(7)是可行的，则并且功率为p(k)=(I-B(λ(k)(z-γmin)+γmin))-1×u(λ(k)(z-γmin)+γmin)---(10)]]>如果问题(7)不可行，则8)令迭代次数然后判断是否成立；如果不成立，则返回6)，否则找到的值后，就根据超矩形的上界和和可行区域上边界的映射关系求出可行区域上边界，同时可得到上边界上各点对应的最佳功率分配。