[发明专利]基于非正交多址接入提高超密异构网络能量效率的方法

摘要

本发明公开了一种基于非正交多址接入提高超密异构网络能量效率的方法，在一个资源单元上同时接入很多个用户，在接收端利用串行干扰消除技术消除这些用户间的干扰，从而提高整个网络的吞吐量，通过对网络总吞吐量的分析最终得到系统的能量效率与用户数的关系。本发明的模型简单易实现、适用范围广，可以有效利用资源，在一个资源单元上接入尽可能多的用户使得整个网络的能量效率达到最大，为5G网络的部署提供重要技术参考。

主权项

一种基于非正交多址接入提高超密异构网络能量效率的方法，其特征在于：在一个资源单元上同时接入很多个用户，在接收端利用串行干扰消除技术消除这些用户间的干扰，从而提高整个网络的吞吐量，通过对网络总吞吐量的分析最终得到系统的能量效率与用户数的关系，包括如下步骤：(1)在一个宏蜂窝中部署N个微蜂窝基站，宏基站的用户数为M0，第k个微基站的用户数为Mk，k＝1,2,K N，宏基站的发射功率为Pt1，所有微基站的发射功率相同为Pt2，传输带宽为W；(2)当宏基站接入M0个用户时，在发送端即基站侧让用户采用非正交多址接入，用户i的数据速率为宏蜂窝层总的接收速率为(3)当第k个微基站接入Mk个用户时，经过上述非正交多址接入技术及串行干扰消除后，此微蜂窝总的接收速率为其中Pk,i表示第k个微基站为它的第i个用户所分配的功率，hk,i为第k个微基站的第i个用户与此微基站之间的信道系数，Ik,i为第k个微基站的第i个用户所受到的小区间干扰，在接收端可以看作噪声，为第k个微基站的第i个用户与此微基站之间信道噪声的方差；(4)微蜂窝层总的接收速率为R2=Σk=1NR2,k=Σk=1NΣi=1MkRk,i=Σk=1NΣi=1MkWlog2(1+Pk,i|hk,i|2|hk,i|2Σl=i+1MkPk,l+Ik,i+δk,i2);]]>(5)超密异构网络总的吞吐量为R=R1+R2=Σi=1M0Wlog2(1+Pi|hi|2|hi|2Σl=i+1M0Pl+Ii+δi2)=Σk=1NΣi=1MkWlog2(1+Pk,i|hk,i|2|hk,i|2Σl=i+1MkPk,l+Ik,i+δk,i2);]]>(6)定义系统的能量效率ηEE为系统总的吞吐量与系统所消耗的总功率的比值；根据以上定义求得系统的能量效率为其中pc1，pc2是信号处理和备用电池等消耗的功率，与基站的发射功率无关。