CN110149692A - 一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端关联及功率分配方法，包括：获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。本发明还同时公开了两种终端关联及功率分配装置及一种存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质。
背景技术
随着第五代(5th Generation，5G)移动通信技术的发展和推进，接入网络的设备数量激增，新的业务不断涌现，对带宽、时延以及网络交互性提出了前所未有的新要求。国际电信联盟指出5G移动通信系统及未来通信系统的目标是提供比4G移动通信系统高1000倍的网络容量、高100倍的能效以及低10倍的时间延迟。
为实现上述目标，并应对还练数据传输的挑战，需部署大量的小小区(SmallCell)，甚至是超密集网络(Ultra Dense Network，UDN)。其中，超密集异构无线网络利用宏小区和小小区构成的双层网络，能够有效提升频谱利用率和网络容量。
相关技术中，在该部署结构时，终端根据接收到的信号的强度判断接入哪个基站，即用户根据信号强度判断用于与基站的连接关系(用户关联)；但是，由于宏基站的发射功率比小小区基站的发射功率大，因此导致接入宏基站的用户过多，引起负载不均衡的问题。并且，在实际应用中，建立用户关联时，还需考虑链路容量的限制，对于该问题，目前尚无有效解决方法。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质，能够基于链路容量的限制，建立合理的终端关联，并有效地进行功率分配。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种终端关联及功率分配方法，包括：
获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述第一无线节点与第二所述无线节点之间的链路；
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
上述方案中，所述基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量，包括：
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定接收链路信噪比，以及确定回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
上述方案中，所述基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联，包括：
获取表征所述接入链路的吞吐量的对数速率之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
上述方案中，所述获取表征所述接入链路的吞吐量对数速率之和的吞吐量模型的最大值，包括：
基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
上述方案中，所述确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的终端关联和回传资源，包括：
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
本发明实施例还提供一种终端关联及功率分配装置，包括：获取模块、第一确定模块和第二确定模块；其中，
所述获取模块，用于获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
所述第一确定模块，用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述无线节点与所述第二无线节点之间的链路；
所述第二确定模块，在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率源构成的第一约束条件下，用于基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
上述方案中，所述第一确定模块，具体用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述无线节点与所述终端之间的接收链路信噪比，以及确定所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
上述方案中，所述第二确定模块，具体用于获取表征所述接入链路的吞吐量之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
上述方案中，所述第二确定模块，具体用于基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
上述方案中，所述第二确定模块，具体用于在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
本发明实施例还提供一种终端关联及功率分配装置，包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上面所述任意一种终端关联及功率分配方法的步骤。
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上面所述任意一种终端关联及功率分配方法的步骤。
本发明实施例提供的终端关联及功率分配方法、装置及存储介质，获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。如此，能够基于链路容量的限制，建立合理的终端关联，并有效地进行功率分配。
附图说明
图1为本发明实施例提供的网络系统架构示意图；
图2为本发明实施例一终端关联及功率分配方法的处理流程示意图；
图3为本发明实施例确定接入链路和回传链路的下行链路容量的处理过程示意图；
图4为本发明实施例二终端关联及功率分配装置的组成结构示意图；
图5为本发明实施例终端关联及功率分配装置的硬件组成结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。
对本发明进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)回传链路，指第一无线节点与第二无线节点之间的通信链路。
2)接入链路，包括第一无线节点与终端之间的通信链路，以及第二无线节点与终端之间的通信链路。
4)终端关联，指示终端与无线节点之间的关联关系，也称为终端与无线节点之间的服务关系；包括：用于与无线节点之间具有关联关系，以及终端与无线节点之间不具有关联关系；终端与无线节点之间具有关联关系，表明终端在无线节点的服务范围内；终端与无线节点之间不具有关联关系，表明终端不在无线节点的服务范围内。
5)第一无线节点，是指宏基站。即使用光纤与核心网连接的基站，本发明实施例中，第一无线节点的覆盖范围为350m，发射功率为43dBm，并且配有大规模天线，天线数目为100；第一无线节点通过大规模天线的波束赋形技术与第二无线节点构成回传链路，与其用户构成接入链路。
6)第二无线节点，是指小小区基站。本发明实施例中，第二无线节点的覆盖范围为100m，发射功率为40dBm，配有单天线，与宏基站和其用户均通过无线接入，其接入链路的容量受回传链路的容量限制。
本发明实施例提供的终端关联及功率分配方法及装置，其中，终端关联及功率分配装置作为实施终端关联及功率分配方法的主体，在实际应用中可以采用多种方式来实施，例如，实施为以服务器、服务器集群或电子设备作为承载的平台系统；再例如，作为功能模块嵌入已有的服务器、服务器集群或电子设备中，与所嵌入的服务器、服务器集群或电子设备共用硬件资源(例如，通信接口和计算资源)，对于终端关联及功率分配装置的其他实施形式可以由本领域技术人员根据对下述记载的理解而实施。
本发明实施例提供的终端关联及功率分配方法的网络系统架构示意图，如图1所示，该网络系统为两层异构网络，部署一个第一无线节点和Ns个第二无线节点，Nu个终端；第一无线节点配置有Nt根天线，第二无线节点和终端均只配置单天线。该网络系统中，第一无线节点的发射功率P0＝10W，第二无线节点的发射功率Pj小于10W，第一无线节点的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)天线阵列采用迫零波束成型(Zero-Forcing Beam Forming，ZFBF)方式生成Ng个波束用于服务回传链路以及第一无线节点的终端。
实施例一
本发明实施例一提供的终端关联及功率分配方法的处理流程，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S101，获取无线节点信息和终端信息。
在一可选实施例中，根据3GPP TR 38.901协议的标准部署无线节点终端的分布图，无线节点包括第一无线节点和第二无线节点，Ns个第二无线节点构成的第二无线节点集合用S表示，S＝{1，2，...，Ns}；所有无线节点的集合用S0表示，S0＝S∪{0}，0表示第一无线节点；多个终端构成的终端集合用u表示。
相应的，无线节点信息包括：第一无线节点信息和第一无线节点信息。
无线节点信息至少包括：第二无线节点的功率偏置、第二无线节点对终端的发射功率、第一无线节点的天线增益、第二无线节点的天线增益、系统噪声功率、终端到第二无线节点的距离、终端到第一无线节点的距离等。
步骤S102，基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量。
在一可选实施方式中，确定接入链路的下行基带速率和回传链路的下行链路容量的具体处理过程，如图3所述，包括以下步骤：
步骤S1021，基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益。
在一可选实施方式中，H0,i表示终端i与第一无线节点之间的接入链路增益，Hj,i表示终端i与第j个第二无线节点之间的接入链路增益，Hj表示第一无线节点与第j个第二无线节点之间的回传链路增益。
在一可选实施方式中，通过如下公式(1)确定H0,i
其中，di,3D为第一无线节点与第i个终端之间的三维空间距离，fc为载波频率，为服从对数正态分布的阴影衰落，其中是零均值的高斯随机变量的方差；di,2D为第一无线节点与第i个终端之间的二维平面距离，hBS为第一无线节点的天线高度，hUT为终端的天线高度，d'BP＝4h'BSh'UTfc/c为断点距离，用来判断使用H0,i,1或H0,i,2来表示第一无线节点与终端间的路径增益。
通过如下公式(2)确定Hj,i
其中，dj,i,3D表示第j个第二无线节点与第i个终端之间的三维空间距离，dj,2D表示第j个第二无线节点与第i个终端之间的二维平面距离，表示服从对数正态分布的阴影衰落，其中是零均值的高斯随机变量的方差。
通过如下公式(3)确定Hj
其中，dj,2D表示第一无线节点与第j个第二无线节点之间的三维空间距离,dj,2D表示第一无线节点到第j个第二无线节点的二维平面距离。
步骤S1022，基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定接收链路信噪比以及回传链路信噪比。
在一可选实施方式中，通过如下公式(4)计算第一无线节点与终端i之间的接收链路信噪比：
其中，γ0,i表示第一无线节点与终端i之间的接收链路信噪比，P0,i是第一无线节点对终端i的发射功率，G0,i是第一无线节点的天线增益，N0是噪声功率，H0,i表示终端i与第一无线节点之间的接入链路增益。
通过如下公式(5)计算第j个第二无线节点与终端i之间的接收链路信噪比：
其中，Aj是第j个第二无线节点的功率偏置，Pj,i是第j个第二无线节点对终端i的发射功率，Gj,i是第j个第二无线节点的天线增益，Hj,i表示终端i与第j个第二无线节点之间的接入链路增益，N0为噪声功率，是来自除第j个第二无线节点以外的其他第二无线节点的干扰。假设每个终端所用的频率资源是相互正交的，则来自第j个第二无线节点以外的其他第二无线节点的干扰则为零；此时，通过如下公式(5’)计算第j个第二无线节点与终端i之间的接收链路信噪比：
通过如下公式(6)计算第一无线节点与第j个第二无线节点之间的回传链路信噪比：
其中，P0,j是第一无线节点对第j个第二无线节点的发射功率，Hj是第一无线节点与第j个第二无线节点之间的回传链路增益，Ns表示第二无线节点的数量，Nt表示第一无线节点天线的数量。
步骤S1023，基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
在一可选实施方式中，通过如下公式(7)计算第j个第二无线节点与终端i的下行基带速率，即第一下行基带速率：
通过如下公式(8)计算第一无线节点与终端i的下行基带速率，即第二下行基带速率：
r0,i＝log2(1+γ0,i) (8)
通过如下公式(9)计算第一无线节点与第j个第二无线节点的下行基带速率，即第三下行基带速率：
cj＝log2(1+γj) (9)
步骤S103，在满足所述第二无线节点的相关参数及第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定发射功率以及终端关联。
在一可选实施方式中，首先获取表征所述接入链路的吞吐量对数速率之和的吞吐量模型的最大值；再获得所述吞吐量模型的最大值所对应的回传资源以及终端关联。
这里，所述第一模型即为表征所述接入链路的吞吐量之和的吞吐量模型，如公式(10)所示：
本发明实施例中，目标函数采用对数能效函数，以网络系统吞吐量的对数速率之和最大化为优化目标，使得优化结果中不存在某个终端吞吐量太大或太小的情况。
其中，第j个第二无线节点与其服务的所有终端进行通信产生的吞吐量，如公式(11)所示：
xj,i表示终端i与第j个第二无线节点的关联关系，xj,i∈{0,1}，xj,i＝1表示终端i与第j个第二无线节点相关联，xj,i＝0表示终端i与第j个第二无线节点不关联。
第一无线节点与其服务的所有终端进行通信产生的吞吐量，如公式(12)所示：
第一无线节点与第j个第二无线节点之间的回传链路的吞吐量，如公式(13)所示：
Cj＝log2(1+γj) (13)
基于公式(10)所示的吞吐量模型，以使吞吐量模型最大值为优化目标构建目标函数，即：
第一约束条件为：
针对公式(10)，当终端关联固定时，即固定终端与无线节点之间的服务关系后，得到如公式(19)所示的新的目标函数(第二模型)：
以及对应的第二约束条件：
在终端关联固定后，新的目标函数和对应的第一约束条件中的部分约束条件为非凸函数；对目标函数和非凸约束函数采用一阶泰勒公式进行展开，将功率分配问题近似转换为一系列凸规划问题，再进行求解。具体的实现过程包括：
步骤1a，初始化网络系统，并求解转换后新目标函数的功率分配问题，记最优解为p*。
在一可选实施方式中，随机初始化网络系统，即终端连接状态xj,i和初始化功率pj,i均随机选取；再利用内点法求解转换后新目标函数的功率分配问题，记最优解为p*。具体的，利用内点法求解的具体过程为现有技术，这里不再赘述。
在另一可选实施方式中，选用平均功率分配和路径损耗无线节点连接方法(UPA-PLBA)，终端与无线节点的初始连接关系取决于路径损耗，使终端总是与离它最近的无线节点建立关联，即记p(0)为最优解。
步骤1b，将最优解赋值给p(t)，p(t)＝p*并开始下一次迭代。
步骤1c，迭代次数加1，n＝n+1；
步骤1d，循环结束。
具体地，当‖p(n+1)-p(n)‖≤ε时，ε为给定的任意小的正数，ε>0，认为第二模型收敛。
步骤1e，获得循环结束时的功率最优值p*。
当得到功率最优值确定时，终端与无线节点之间的信噪比也为固定量，即γj,i为定值，得到新的目标函数(第三模型)：
以及对应的第三约束条件：
求解第三模型的具体实现过程包括：
步骤2a，获取终端与每个无线节点连接的最大链路容量。
步骤2b，基于最大链路容量获得终端关联的最优值X*。
步骤2c，将终端关联的最优值赋值给X(t)，使X(t)＝X*。
步骤2d，迭代次数加1，n＝n+1；
步骤2e，循环结束。
具体地，当‖X(n+1)-X(n)‖≤δ，δ为给定的任意小的正数，δ>0，认为第三模型收敛。
步骤2f，获得循环结束时的终端关联最优解X*。
步骤2g，将获得的最优解X*代入公式(19)，更新发射功率p*，这样相互迭代直至公式(19)与公式(23)都收敛，获得公式(19)与公式(23)都收敛对应的p*和X*，为更新后的发射功率和终端关联。
本发明实施例中，根据更新后的发射功率和终端关联，按照公式(10)获得接入链路的吞吐量之和。
本发明实施例二还提供一种终端关联及功率分配装置，所述终端关联及功率分配装置的组成结构，如图4所示，包括：获取模块10、第一确定模块11和第二确定模块12；其中，
所述获取模块10，用于获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
所述第一确定模块11，用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行基带速率及回传链路的下行基带速率；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的链路；
所述第二确定模块12，在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率源构成的第一约束条件下，用于基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
上述方案中，所述第一确定模块11，具体用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述无线节点与所述终端之间的接收链路信噪比，以及确定所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
上述方案中，所述第二确定模块12，具体用于获取表征所述接入链路的吞吐量之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
上述方案中，所述第二确定模块12，具体用于基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
上述方案中，所述第二确定模块12，具体用于在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
在实际应用中，获取模块10、第一确定模块11和第二确定模块12均可由位于终端关联及回传资源分配装置上的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、微处理器(MPU，Micro Processor Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、或现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)等实现。
本发明实施例还提供一种终端关联及功率分配装置，所述终端关联及功率分配装置的硬件组成结构，如图5所示，包括：处理器701和用于存储能够在处理器701上运行的计算机程序的存储器702，
其中，所述处理器701用于运行所述计算机程序时，执行：
获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的链路；
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
所述处理器701用于运行所述计算机程序时，还执行：基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定接收链路信噪比，以及确定回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
所述处理器701用于运行所述计算机程序时，还执行：获取表征所述接入链路的吞吐量的对数速率之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
所述处理器701用于运行所述计算机程序时，还执行：基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
所述处理器701用于运行所述计算机程序时，还执行：在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
可以理解，存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持数据处理装置700的操作。这些数据的示例包括：用于在数据处理装置700上操作的任何计算机程序，如操作系统7021和应用程序7022。其中，操作系统7021包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序7022可以包含各种应用程序，实现本发明实施例方法的程序也包含在应用程序7022中。
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器运行时，执行：
获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的链路；
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
在一实施例中，该计算机程序被处理器运行时，还执行：基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定接收链路信噪比，以及确定回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
在一实施例中，该计算机程序被处理器运行时，还执行：获取表征所述接入链路的吞吐量的对数速率之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
在一实施例中，该计算机程序被处理器运行时，还执行：基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
在一实施例中，该计算机程序被处理器运行时，还执行：在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
本领域的技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种终端关联及功率分配方法，其特征在于，所述方法包括：
获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述第一无线节点与第二所述无线节点之间的链路；
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第一约束条件下，基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量，包括：
基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定接收链路信噪比，以及确定回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联，包括：
获取表征所述接入链路的吞吐量的对数速率之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取表征所述接入链路的吞吐量对数速率之和的吞吐量模型的最大值，包括：
基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的终端关联和回传资源，包括：
在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
6.一种终端关联及功率分配装置，其特征在于，包括：获取模块、第一确定模块和第二确定模块；其中，
所述获取模块，用于获取无线节点信息和终端信息；所述无线节点包括第一无线节点和第二无线节点；
所述第一确定模块，用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定接入链路的下行链路容量及回传链路的下行链路容量；所述接入链路为所述无线节点与所述终端之间的链路，所述回传链路为所述无线节点与所述第二无线节点之间的链路；
所述第二确定模块，在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率源构成的第一约束条件下，用于基于所述接入链路的下行链路容量和所述回传链路的下行链路容量，按照第一模型确定所述发射功率以及终端关联；所述终端关联为所述终端与所述无线节点之间的关联关系。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于基于所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述用于与所述无线节点之间的接收链路增益，以及所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路增益；
基于所述接收链路增益、所述回传链路增益、所述无线节点信息和所述终端信息，确定所述无线节点与所述终端之间的接收链路信噪比，以及确定所述第一无线节点与所述第二无线节点之间的回传链路信噪比；
基于所述接收链路信噪比和所述回传链路信噪比，确定所述第二无线节点与所述终端的第一下行基带速率、所述第一无线节点与所述终端的第二下行基带速率、以及所述第一无线节点与所述第二无线节点的第三下行基带速率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于获取表征所述接入链路的吞吐量之和的吞吐量模型的最大值；
获得所述吞吐量模型的最大值所对应的发射功率以及终端关联。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于基于所述第一模型获取终端关联固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第二模型，以及终端与无线节点之间信噪比固定时，表征所述接入链路的吞吐量之和的第三模型；
确定所述第二模型和所述第三模型均收敛时的发射功率和终端关联；
基于所确定的发射功率和终端关联，按照所述吞吐量模型确定所述接入链路的吞吐量对数速率之和的最大值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于在满足所述第二无线节点的相关参数及所述第二无线节点对终端的发射功率构成的第二约束条件下，确定所述第二模型最大值所对应的发射功率；
在满足所述第二无线节点的相关参数构成的第三约束条件下，基于所述第二模型最大值所对应的发射功率及所述第三模型，确定终端关联；
基于所确定的终端关联及所述第二模型更新所述发射功率，直至确定所述第二模型收敛所对应的发射功率，以及所述第三模型收敛所对应的终端关联；
将所述第二模型收敛所对应的发射功率作为更新后的发射功率，将所述第三模型收敛所对应的终端关联作为更新后的终端关联。
11.一种终端关联及功率分配装置，其特征在于，包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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| CN201810142562.8A CN110149692A (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质 |
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| CN201810142562.8A CN110149692A (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质 |
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| CN201810142562.8A Pending CN110149692A (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种终端关联及功率分配方法、装置及存储介质 |
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| CN (1) | CN110149692A (zh) |
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- 2018-02-11 CN CN201810142562.8A patent/CN110149692A/zh active Pending
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