專利名稱：功率確定方法及基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)線通信技術(shù)，尤其涉及一種功率確定方法及基站。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的能源消耗隨著人們對(duì)通信數(shù)據(jù)率和質(zhì)量的提高也在與日俱增，而高能耗無(wú)論是從環(huán)境保護(hù)角度 還是從通信設(shè)備制造成本角度來(lái)看都將成為日后通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)制約因素，因此高效節(jié)能的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為今后通信發(fā)展的一個(gè)重要方向。多輸入多輸出(Multipleinput multiple output ;簡(jiǎn)稱為ΜΙΜ0)技術(shù)因具有高頻譜效率的特性在現(xiàn)階段和下一代通信系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ;簡(jiǎn)稱為0FDM)技術(shù)也因其高頻譜效率已經(jīng)成為下一代通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的主要接入技術(shù)。由于OFDM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)多徑干擾信道變換為頻域無(wú)干擾并行信道，因此，OFDM技術(shù)與MOMI技術(shù)的結(jié)合成為今后通信系統(tǒng)的主流。在下行MM0-0FDM系統(tǒng)的能量消耗中，基站端的功率消耗占有很大比重，因此，在滿足用戶對(duì)通信數(shù)據(jù)率的要求的條件下，使基站消耗的總功率最小化是對(duì)構(gòu)建高效節(jié)能通信系統(tǒng)的一大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)存在一種方法是通過(guò)計(jì)算MMO模式中最小的復(fù)用增益，來(lái)判斷是否存在一種MIMO模式比單輸入單輸出(Single input single output ;簡(jiǎn)稱為SIS0)模式更節(jié)能，并按照一定的準(zhǔn)則選擇最優(yōu)的MIMO傳輸模式，通過(guò)模式切換來(lái)節(jié)約基站的功率。但是MMO模式和SISO模式的切換只適合于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，在存在多用戶的下行MM0-0FDM系統(tǒng)中，該切換模式不能在滿足多個(gè)用戶需求的情況下實(shí)現(xiàn)射頻鏈路的切換。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種根據(jù)業(yè)務(wù)量來(lái)控制下行MM0-0FDMA系統(tǒng)中射頻鏈路開(kāi)啟個(gè)數(shù)以及頻率資源塊(Resource Block ;簡(jiǎn)稱為RB)占用個(gè)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)基站節(jié)能的方案。在該技術(shù)方案中，當(dāng)業(yè)務(wù)負(fù)載低于一個(gè)參考門(mén)限時(shí)，系統(tǒng)調(diào)整總頻率資源塊中的一部分不去占用，然后根據(jù)頻率資源塊的占用情況，關(guān)閉部分射頻鏈路，最后調(diào)整開(kāi)啟射頻鏈路的發(fā)送功率保證整個(gè)功率譜值不變。在該技術(shù)方案中，未給出業(yè)務(wù)參考門(mén)限的具體設(shè)計(jì)方案，也沒(méi)有具體給出頻率資源塊的占用情況與關(guān)斷射頻鏈路之間的關(guān)系，也就是說(shuō)該技術(shù)方案并沒(méi)有解決下行MIM0-0FDM系統(tǒng)中基站消耗的總功率最小化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率確定方法及基站，用以最小化下行MIM0-0FDM系統(tǒng)中基站的總功率消耗，降低下行MIM0-0FDM系統(tǒng)的能耗。本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率確定方法，包括以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率；根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定所述基站的總功率消耗。本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站，包括獲取模塊，用于以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率；確定模塊，用于根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定所述基站的總功率消耗。
本發(fā)明實(shí)施例的功率確定方法及基站，以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化處理，獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率，從而使得由每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率確定出的基站的總功率消耗最小，進(jìn)而降低了下行MIM0-0FDM系統(tǒng)的能耗。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一實(shí)施例提供的功率確定方法的流程圖；圖2A為本發(fā)明一實(shí)施例提供的步驟101的一種實(shí)施方法的流程圖；圖2B為本發(fā)明一實(shí)施例提供的仿真結(jié)果對(duì)比圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本發(fā)明又一實(shí)施例中射頻鏈路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I為本發(fā)明一實(shí)施例提供的功率確定方法的流程圖。如圖I所示，本實(shí)施例的方法包括步驟101、以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率。對(duì)于下行MIM0-0FDM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在帶來(lái)高頻譜效率的同時(shí)，由于MIMO技術(shù)需要多個(gè)射頻鏈路也帶來(lái)了額外的電路能耗，并且這部分電路能耗占下行MMO-OFDM系統(tǒng)總能耗相當(dāng)大的比例。故通過(guò)減少基站的總功率消耗可以有效降低下行MIM0-0FDM系統(tǒng)的能耗。其中，基站的射頻功耗主要由兩部分組成，一部分是用于傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射功耗，一部分是射頻鏈路的電路功耗。其中，用于傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射能耗如公式(I)所示。Pd = Pt/P+mpfix (I)其中，Pd表示傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射功耗；Pt表示基站的發(fā)射功率，即輻射到無(wú)線空間中的功率；P表不基站的功率放大器的轉(zhuǎn)換效率；m表不基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)；Pfix表不每個(gè)射頻鏈路中功率放大器的固定功耗。
基站的總功率消耗如公式(2)所示。Ptot = Pt/ P +mPfix+mPc = Pt/ P +mPrf (2)其中，Ptot表示基站的總功率消耗；P。表示每個(gè)射頻鏈路的其他部分固定能耗；PKf=Pc+Pfix表示每個(gè)射頻鏈路的電路功耗。由上述公式可見(jiàn)，基站的總功率消耗受開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)、基站的發(fā)射功率的影響。而基站的多個(gè)射頻鏈路由多個(gè)用戶共享，基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)要由多個(gè)用戶的性能共同決定。另外，頻域資源(即子載波)如何分配也是影響基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)的主要因素，并會(huì)影響基站的總功率消耗。其中，追求低功耗是以滿足用戶對(duì)吞吐量(或者說(shuō)數(shù)據(jù)速率)的需求為前提的。以下行MMO-OFDM系統(tǒng)中第i個(gè)用戶為例,該第i個(gè)用戶的吞吐量如公式(3)所示。C1 = ^fklD Iog2 (I +( 3 )
JsJJ G其中，Ci表示第i個(gè)用戶的吞吐量；Λ f表示每個(gè)子載波的帶寬屯表示第i個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)；i = 1,2, L，I，I表示用戶的總個(gè)數(shù)；K表示子載波的總個(gè)數(shù)；yi表示第i個(gè)用戶的大尺度信道增益；D = min(m, N)，表示基站發(fā)送的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)，即系統(tǒng)自由度；N表示每個(gè)用戶開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)；σ 2表示每個(gè)用戶的噪聲功率。由上述公式(3)可知，每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)以及基站的發(fā)射功率都會(huì)影響用戶的吞吐量。其中，每個(gè)用戶都有各自對(duì)吞吐量的一個(gè)要求，在本實(shí)施例中以每個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為例。為了保證每個(gè)用戶的吞吐量滿足每個(gè)用戶的吞吐量閾值，本實(shí)施例以公式(4)為優(yōu)化條件，并以最小化基站的總功率消耗，即公式(5)為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)同時(shí)影響用戶的吞吐量和基站的總功率消耗的主要因素，即用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率。AADlog2O+^^-)> ^(4)
KL) Gmin Pt'P + mPrf(5)
m^ki、i=YPt其中，Ri表示第i個(gè)用戶的吞吐量閾值，公式⑷表示第i個(gè)用戶的吞吐量大于或等于其吞吐量閾值。公式(5)表示以最小化總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)基站開(kāi)啟的射頻鏈路，即m，第i個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)，即ki;和基站的發(fā)射功率，即Pt進(jìn)行優(yōu)化處理。其中，i = 1,2, L, I，也就是說(shuō)對(duì)所有用戶占用的子載波個(gè)數(shù)均進(jìn)行優(yōu)化處理。另外，除上述公式⑷所示的優(yōu)化條件之外，還有以下公式(6)、公式(7)、公式(8)和公式(9)所示的優(yōu)化條件。O < Pt ^ Pfflax(6)O < m ^ M(7)^ki =K(8)
i=l
kj > O, i = 1,2, L, I (9)其中，Pmax表示基站的最大發(fā)射功率，公式(6)用于限定基站的發(fā)射功率的范圍。M表示基站的射頻鏈路的總個(gè)數(shù)，公式(7)用于限定基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)的范圍。公式
(8)和公式(9)用于限定各個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)的范圍。步驟102、根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定基站的總功率消耗。當(dāng)優(yōu)化獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率之后，基站就可以根據(jù)公式(2)確定出其總功率消耗。而由于每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率是以最小化基站的總功率消耗為目標(biāo)求出的，故再根據(jù)基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率計(jì)算出的基站的總功率消耗是最小的，達(dá)到了節(jié)約基站的總功率消耗的目的，降低了下行MIM0-0FDM系統(tǒng)的功耗。進(jìn)一步，當(dāng)基站獲取到每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率之后，根據(jù)每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)進(jìn)行子載波映射，對(duì)映射后的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行逆傅里葉變換處理，再對(duì)逆傅里葉變換的結(jié)果進(jìn)行加循環(huán)前綴(Cyclic Prefix ;簡(jiǎn)稱為CP)處理等完成基帶OFDM信號(hào)處理，將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送到射頻端(即發(fā)送到基站開(kāi)啟的各個(gè)射頻鏈路)。其中，基站根據(jù)獲取的基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)控制射頻前端開(kāi)啟的射頻鏈路，并根據(jù)基站的最優(yōu)發(fā)射功率調(diào)整每個(gè)開(kāi)啟的射頻鏈路中的功率放大器，以控制每個(gè)開(kāi)啟的射頻鏈路的發(fā)射功率，并保證所有開(kāi)啟的射頻鏈路的發(fā)射功率總和為基站的最優(yōu)發(fā)射功率。其中，開(kāi)啟的射頻鏈路首先對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行混頻，再由功率放大器對(duì)混頻后的信號(hào)進(jìn)行功率放大，最后由射頻前端(或者說(shuō)天線)將功率放大后的信號(hào)發(fā)射出去，完成信號(hào)的發(fā)射。本實(shí)施例的功率確定方法，以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化處理，獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率，并基于獲取的每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，能夠保證基站的總功率消耗最小，從而降低了下行MIM0-0FDM系統(tǒng)的能耗。圖2A為本發(fā)明一實(shí)施例提供的步驟101的一種實(shí)施方法的流程圖。如圖2A所示，本實(shí)施例的方法包括步驟1011、以公式(4)為優(yōu)化條件，以公式(5)為優(yōu)化目標(biāo)，并以每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)和基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)為連續(xù)變量，對(duì)每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)也洪湖占用的初始化子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的初始發(fā)射功率。由于基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)是整數(shù)變量，而基站的發(fā)射功率是連續(xù)變量，為了便于進(jìn)行優(yōu)化求解處理，本實(shí)施例首先假設(shè)基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)也是連續(xù)變量，并在該條件下進(jìn)行優(yōu)化求解處理。另外，由于D = min(m, N)，故在本實(shí)施例中根據(jù)m和N的關(guān)系分兩種情況來(lái)進(jìn)行求解。首先，對(duì)于m彡N的情況，本實(shí)施例的優(yōu)化問(wèn)題屬于常規(guī)的優(yōu)化問(wèn)題，可以采用二分法進(jìn)行優(yōu)化求解處理，即可獲取每個(gè)用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的初始發(fā)射功率，并且在該情況下每個(gè)用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的初始發(fā)射功率均有固定的表達(dá)式，分別如公式(10)、公式(11)和公式(12)所示。
權(quán)利要求
1.一種功率確定方法，其特征在于，包括 以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率； 根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定所述基站的總功率消耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率確定方法，其特征在于，所述以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率包括
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率確定方法，其特征在于，所述對(duì)所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)進(jìn)行離散化處理，獲取所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)包括 取大于或等于所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)的最小整數(shù)作為所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率確定方法，其特征在于，所述對(duì)每個(gè)所述用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)進(jìn)行離散化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)包括將每個(gè)所述用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)的整數(shù)部分個(gè)子載波分配給每個(gè)所述用戶；根據(jù)所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)、所述基站的初始發(fā)射功率、當(dāng)前分配給每個(gè)所述用戶的子載波個(gè)數(shù)和每個(gè)所述用戶的吞吐量閾值，獲取每個(gè)所述用戶的吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值； 將未分配的子載波中的一個(gè)子載波分配給吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值最大的用戶，并重新根據(jù)所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)、所述基站的初始發(fā)射功率、當(dāng)前分配給每個(gè)所述用戶的子載波個(gè)數(shù)和每個(gè)所述用戶的吞吐量閾值，獲取每個(gè)所述用戶的吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值，直到將所有未分配的子載波分配完為止，以獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率確定方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)和所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)所述用戶對(duì)應(yīng)的理想發(fā)射功率，并從多個(gè)理想發(fā)射功率中獲取所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率包括 根據(jù)公式P _ΚΡησ\2^°' -I)獲取每個(gè)所述用戶對(duì)應(yīng)的理想發(fā)射功率;取所有所述用戶對(duì)應(yīng)的理想發(fā)射功率中最大的理想發(fā)射功率作為所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率； 其中，Pt, i表示第i個(gè)用戶對(duì)應(yīng)的理想發(fā)射功率； <表示第i個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)； m*表示基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)，且D* = min (m*, N)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率確定方法，其特征在于，所述以公式A/^iog2(i+f^)4為優(yōu)化條件，以公式^mp Ρ /ρ+<為優(yōu)化目標(biāo)，并以每個(gè)所 述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)和所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)為連續(xù)變量，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的初始發(fā)射功率包括 當(dāng)m > N時(shí)，采用二分法進(jìn)行優(yōu)化求解處理，獲取 其中，h為第i個(gè)用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)，m0為所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè) 數(shù)，為所述基站的初始發(fā)射功率，且&n+JW_\ 5Neq = max {ψ/Pmax, N}； pt°J 0§2( KN σ2 當(dāng)m < N時(shí)，采用內(nèi)點(diǎn)算法進(jìn)行優(yōu)化求解處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的初始發(fā)射功率。
7.一種基站，其特征在于，包括 獲取模塊，用于以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)所述用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率； 確定模塊，用于根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和所述基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定所述基站的總功率消耗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站，其特征在于，所述獲取模塊包括 第一獲取子模塊，用于以公式
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站，其特征在于，所述第二獲取子模塊具體用于取大于或等于所述基站開(kāi)啟的初始射頻鏈路個(gè)數(shù)的最小整數(shù)作為所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基站，其特征在于，所述第三獲取子模塊包括 分配單元，用于將每個(gè)所述用戶占用的初始子載波個(gè)數(shù)的整數(shù)部分個(gè)子載波分配給每個(gè)所述用戶； 差值獲取單元，用于根據(jù)所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)、所述基站的初始發(fā)射功率、當(dāng)前分配給每個(gè)所述用戶的子載波個(gè)數(shù)和每個(gè)所述用戶的吞吐量閾值，獲取每個(gè)所述用戶的吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值；分配觸發(fā)單元，用于將未分配的子載波中的一個(gè)子載波分配給吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值最大的用戶，并觸發(fā)所述差值獲取單元重新根據(jù)所述基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)、所述基站的初始發(fā)射功率、當(dāng)前分配給每個(gè)所述用戶的子載波個(gè)數(shù)和每個(gè)所述用戶的吞吐量閾值，獲取每個(gè)所述用戶的吞吐量與對(duì)應(yīng)吞吐量閾值的差值，直到將所有未分配的子載波分配完為止，以獲取每個(gè)所述用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基站，其特征在于，所述第四獲取子模塊包括 理想功率獲取單元，用于根據(jù)公式
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基站，其特征在于，所述第一獲取子模塊包括 第一初始獲取單元，用于在m > N時(shí)，采用二分法進(jìn)行優(yōu)化求解處理，獲取
全文摘要
本發(fā)明提供一種功率確定方法及基站。方法包括以各個(gè)用戶的吞吐量不小于吞吐量閾值為優(yōu)化條件，以最小化基站的總功率消耗為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)每個(gè)用戶占用的子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化處理，獲取每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率；根據(jù)優(yōu)化處理出的每個(gè)用戶占用的最優(yōu)子載波個(gè)數(shù)、基站開(kāi)啟的最優(yōu)射頻鏈路個(gè)數(shù)和基站的最優(yōu)發(fā)射功率，確定基站的總功率消耗。本發(fā)明技術(shù)方案能夠最小化下行MIMO-OFDM系統(tǒng)中基站的總功率消耗，降低下行MIMO-OFDM系統(tǒng)的能耗。
文檔編號(hào)H04W52/34GK102905352SQ20111021562
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者劉亞林, 徐志昆, 張舜卿, 陳雁, 徐樹(shù)公 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司