有效
一种双模通信功率分配方法及系统
李洋、陆涛、凌芝、施敏达、范镇淇、于佳、杨爽、邱兰馨、姜维、任宝平
国网电力科学研究院有限公司
李
李洋 专利 141
南京南瑞信息通信科技有限公司数字信息传输无线通信网络电通信技术
陆
陆涛 专利 62
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司电通信技术电学数字信息传输
凌
凌芝
机构 暂无技术领域 暂无
施
施敏达 专利 65
国网浙江海盐县供电有限公司电通信技术电学无线通信网络
范
范镇淇 专利 30
南京南瑞信息通信科技有限公司电通信技术数字信息传输电学
于
于佳 专利 39
北京邮电大学电通信技术无线通信网络数字信息传输
杨
杨爽 专利 161
重庆大学供电配电储能商务信息处理发电变电配电
邱
邱兰馨 专利 110
浙江大学数字信息传输电通信技术电学
姜
姜维 专利 41
浙江嘉恒科创有限公司电通信技术计算技术电学
任
任宝平 专利 33
国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司电通信技术电学物理仪器
摘要
本发明公开了一种考虑非对称业务门限和综合效用的双模通信功率分配方法及系统,本发明通过总的双模通信系统,判断约束的条件以及是否需要子载波最大分配功率的约束,并进行算法的优化,可以实现系统信道容量最大化,提升系统性能、优化资源利用效率,提升了系统的综合效用。并且,本发明通过设置不同的无线通信与电力线通信的功率分配比值,既能满足不同的双模通信系统对两种通信模式分配功率的需求,也能给出当前条件下优化效率最好的功率分配比值。
1.一种双模通信功率分配方法,其特征在于,包括:由电力线或无线的子载波信道衰落系数和子载波信道噪声,计算信道增益比;将所述信道增益比从小到大进行排序,得到集合 ;按照设定的约束,确定注水面;由注水面确定各个子载波信道的分配功率 ;在集合 中顺序判断分配功率 中是否为负功率,若分配功率 中不存在负功率,则输出当前各个子载波信道的分配功率 ,结束功率分配进程;按照设定的约束,确定注水面,包括:以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面;或以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面;以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面,计算式为: ,式中, 表示注水面, 为总发射功率, 为信道增益比, 为子载波个数, 为子载波编号;以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面,计算式为: ,式中, 表示注水面, 为最小信道容量, 为信道增益比, 为子载波个数, 为子载波编号。
2.根据权利要求1所述的双模通信功率分配方法,其特征在于,在集合 中顺序判断分配功率 中是否为负功率之后,还包括:若判断为是,令当前所判断的分配功率为零,并将当前所判断的信道从集合 中剔除,更新子载波个数为子载波个数减一,返回确定注水面的步骤。
3.根据权利要求1所述的双模通信功率分配方法,其特征在于,判断分配功率 中不存在负功率之后,还包括:判断分配功率 是否满足子载波最大分配功率限制,若是则输出当前各个子载波信道的分配功率 ,结束功率分配进程。
4.根据权利要求3所述的双模通信功率分配方法,其特征在于,若判断为否,则进一步判断子载波信道的分配功率是否大于子载波最大功率设定值,若是则调整信道的分配功率 为信道的子载波最大功率设定值 ;再根据调整后的信道的分配功率 ,按照设定的约束更新设定值,并将当前所判断的信道从集合 中剔除,更新子载波个数为子载波个数减一,返回确定注水面的步骤。
5.根据权利要求4所述的双模通信功率分配方法,其特征在于,按照设定的约束更新设定值,包括:以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,更新总发射功率;或以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,更新最小信道容量。
6.根据权利要求1所述的双模通信功率分配方法,其特征在于:信道增益比的计算式为: ,式中, 为信道增益比, 为子载波信道衰落系数, 为子载波信道噪声。
7.根据权利要求1所述的双模通信功率分配方法,其特征在于:由注水面确定各个子载波信道的分配功率 ,计算式为: ,式中, 为子载波信道的分配功率, 为信道增益比。
8.根据权利要求5所述的双模通信功率分配方法,其特征在于:更新总发射功率,计算式为: ,式中, 为更新的总发射功率, 为总发射功率, 为子载波信道的分配功率。
9.根据权利要求5所述的双模通信功率分配方法,其特征在于:更新最小信道容量,计算式为: ,式中,为更新的最小信道容量, 为最小信道容量, 为子载波信道的分配功率, 为信道增益比。
10.一种双模通信功率分配系统,包括:信道增益比计算模块,用于:由电力线或无线的子载波信道衰落系数和子载波信道噪声,计算信道增益比;集合单元,将所述信道增益比从小到大进行排序,得到集合 ;注水面计算模块,按照设定的约束,确定注水面,包括:以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面;或以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面;以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面,计算式为: ,式中, 表示注水面, 为总发射功率, 为信道增益比, 为子载波个数, 为子载波编号;以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,计算注水面,计算式为: ,式中, 表示注水面, 为最小信道容量, 为信道增益比, 为子载波个数, 为子载波编号;功率分配模块,由注水面确定各个子载波信道的分配功率 ;第一功率分配判断模块,用于:在集合 中顺序判断分配功率 中是否为负功率,若分配功率 中不存在负功率,则输出当前各个子载波信道的分配功率 ,结束功率分配进程。
11.根据权利要求10所述的双模通信功率分配系统,其特征在于,在集合 中顺序判断分配功率 中是否为负功率之后,还包括:若判断为是,令当前所判断的分配功率为零,并将当前所判断的信道从集合 中剔除,更新子载波个数为子载波个数减一,返回注水面计算模块重新计算注水面。
12.根据权利要求10所述的双模通信功率分配系统,其特征在于,该系统还包括第二功率分配判断模块,用于在判断分配功率 中不存在负功率之后,判断分配功率 是否满足子载波最大分配功率限制,若是则输出当前各个子载波信道的分配功率 ,结束功率分配进程。
13.根据权利要求12所述的双模通信功率分配系统,其特征在于,若判断为否,则进一步判断子载波信道的分配功率是否大于子载波最大功率设定值,若是则调整信道的分配功率 为信道的子载波最大功率设定值 ;再根据调整后的信道的分配功率 ,按照设定的约束更新设定值,并将当前所判断的信道从集合 中剔除,更新子载波个数为子载波个数减一,返回注水面计算模块重新计算注水面。
14.根据权利要求13所述的双模通信功率分配系统,其特征在于,按照设定的约束更新设定值,包括:以总发射功率限制为电力线通信或者无线通信的约束,更新总发射功率;或以最小信道容量限制为电力线通信或者无线通信的约束,更新最小信道容量。
15.一种双模通信功率分配系统,包括发送端和接收端,发送端和接收端均设有存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时,实现权利要求1至9中任一项所述的双模通信功率分配方法。
16.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现权利要求1至9中任一项所述的双模通信功率分配方法。
17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至9中任一项所述的双模通信功率分配方法。
18.一种计算机程序产品,包括计算机程序和/或指令,其特征在于,该计算机程序和/或指令被处理器执行时,实现权利要求1至9中任一项所述的双模通信功率分配方法。



