CN114095938A - 去蜂窝网络中基于ap不同参与度的功率分配方法及系统 - Google Patents

去蜂窝网络中基于ap不同参与度的功率分配方法及系统 Download PDF

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CN114095938A CN202111668382.1A CN202111668382A CN114095938A CN 114095938 A CN114095938 A CN 114095938A CN 202111668382 A CN202111668382 A CN 202111668382A CN 114095938 A CN114095938 A CN 114095938A
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Abstract

本发明提供了一种基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法及系统。本发明方法采取以下技术方案：去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，按如下步骤进行：步骤1，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；步骤2，各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；步骤3，第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；步骤4，各APG采用局部集中式进行功率分配。本发明可以降低去蜂窝网络中信号处理的计算复杂度。

Description

去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法及系统
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种降低去蜂窝网络计算复杂度的发送端信号处理方法，具体是去蜂窝用户中心网络中基于AP不同参与度的功率分配方法及系统。
背景技术
去蜂窝用户中心网络，通过引入“用户中心”理念及分布式协作的思想，打破小区服务边界，由用户根据其需求，在网络中密集部署的大量接入点(Access Point,AP)中选择合适的AP簇(AP Group,APG)协同为其服务，消除概念上的边缘用户，突破传统蜂窝网络因密集小区间干扰造成的性能瓶颈。已有研究表明，该网络架构在频谱效率和能量效率方面具有显著优势，得到了国内外研究学者的广泛关注，并被推荐作为6G的候选网络架构。
在去蜂窝网络中，AP间信号处理的实现方式及方案是该网络架构需要研究的一个重要问题。此外，去蜂窝网络的分布式特性增加了发送端信号处理(包括功率控制和预编码)的复杂度。因此，复杂度是AP间信号处理实现方式及方案研究中需考虑的重要因素。
在功率控制方面，该网络架构下功率控制有集中式和分布式两种实现方式：集中式方式，其由CPU进行功率分配，网络中密集的AP大大增加了该方式的复杂度。而分布式方式，则由各AP自行决定，复杂度低，但性能差。在预编码方面，目前大部分研究主张采用最大比传输(MRT)预编码，该方式仅需对AP本地信道估计向量进行共轭计算，不需要AP之间的协作及与CPU间的交互，计算复杂度低。然而，位于同一APG内距离较近的用户仍会带来较大的干扰。因此，需要进一步研究在复杂度和性能两方面具有良好折中的信号处理方案。
发明内容
针对去蜂窝用户中心网络中信号处理方案复杂度高的问题，本发明提供了一种基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法及系统。
本发明采取以下技术方案：
去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，按如下步骤进行：
步骤1，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；
步骤2，各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；
步骤3，第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；
步骤4，各APG采用局部集中式进行功率分配。
优选的，步骤1具体如下：根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：
AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。
优选的，步骤2具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则预编码为
Figure BDA0003452253470000021
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为
Figure BDA0003452253470000022
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure BDA0003452253470000023
则AP j端的预编码为
Figure BDA0003452253470000024
进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure BDA0003452253470000025
优选的，步骤3具体如下：AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分：
以AP-III i为例，假设其所属APG包括
Figure BDA00034522534700000218
和
Figure BDA00034522534700000219
且其最大发送功率为pi,max；用于将AP i的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure BDA00034522534700000216
和
Figure BDA00034522534700000217
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure BDA0003452253470000026
和
Figure BDA0003452253470000027
pi,l_max和pi,s_max通过各APG内服务用户数确定，如
Figure BDA0003452253470000028
其中
Figure BDA0003452253470000029
表示集合
Figure BDA00034522534700000210
的大小，或者，pi,l_max和pi,s_max通过求解以下优化问题确定：
Figure BDA00034522534700000211
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure BDA00034522534700000212
和
Figure BDA00034522534700000213
分别表示
Figure BDA00034522534700000214
和
Figure BDA00034522534700000215
服务的用户集合。
优选的，步骤4具体如下：各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配；
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure BDA0003452253470000031
其中，L为APG的个数，
Figure BDA0003452253470000032
表示第l个APG，
Figure BDA0003452253470000033
表示APG
Figure BDA0003452253470000034
服务的用户集合，
Figure BDA0003452253470000035
表示
Figure BDA0003452253470000036
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。
本发明还公开了一种去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，包括如下模块：
AP分类模块，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；
预编码模块，对各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；
发送功率划分模块，将第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；
功率分配模块，对各APG采用局部集中式进行功率分配。
优选的，AP分类模块具体如下：根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：
AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。
优选的，预编码模块具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则预编码为
Figure BDA0003452253470000037
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为
Figure BDA0003452253470000038
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure BDA0003452253470000039
则AP j端的预编码为
Figure BDA00034522534700000310
进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure BDA00034522534700000311
优选的，发送功率划分模块具体如下：AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分：
以AP-III i为例，假设其所属APG包括
Figure BDA00034522534700000312
和
Figure BDA00034522534700000313
且其最大发送功率为pi,max；用于将AP i的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure BDA00034522534700000314
和
Figure BDA00034522534700000315
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure BDA0003452253470000041
和
Figure BDA0003452253470000042
pi,l_max和pi,s_max通过各APG内服务用户数确定，如
Figure BDA0003452253470000043
其中
Figure BDA0003452253470000044
表示集合
Figure BDA0003452253470000045
的大小，或者，pi,l_max和pi,s_max通过求解以下优化问题确定：
Figure BDA0003452253470000046
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure BDA0003452253470000047
和
Figure BDA0003452253470000048
分别表示
Figure BDA0003452253470000049
和
Figure BDA00034522534700000410
服务的用户集合。
优选的，功率分配模块具体如下：各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配；
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure BDA00034522534700000411
其中，L为APG的个数，
Figure BDA00034522534700000412
表示第l个APG，
Figure BDA00034522534700000413
表示APG
Figure BDA00034522534700000414
服务的用户集合，
Figure BDA00034522534700000415
表示
Figure BDA00034522534700000416
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。
针对去蜂窝用户中心网络中信号处理的高复杂度问题，本发明采用本地预编码及局部集中式功率分配相结合的混合实现方式，并针对不同参与度的AP采取差异化策略。首先，根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类。然后，各AP进行本地预编码，且不同类别AP采用差异化的预编码方案，其中，AP-I类采用最大比传输预编码，AP-II/AP-III类采用迫零预编码。随后，AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分。最后，各APG采用局部集中式的方式进行功率分配。与集中式方式相比，本发明可以降低去蜂窝网络中信号处理的计算复杂度。
附图说明
图1是AP不同参与度示例图。
图2是基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法流程图。
图3是基于AP不同参与度的低复杂度功率分配系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选实施例进行详细说明。
本发明实施例的应用场景：包含大量AP、大量用户及CPU的去蜂窝网络。每个AP均通过回程链路连接到一个CPU，且多个CPU之间互连以实现AP间的协作。用户由各自APG内的所有AP协作为其服务。
如图2所示，本实施例一种基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法，按如下步骤进行：
步骤1根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类。
AP的参与度可以使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量。例如，AP-I类：仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类：仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类：属于多个APG。参见图1AP不同参与度示例。
步骤2各个AP进行本地预编码，且根据其所属类别采用差异化预编码方案。其中，AP-I类采用最大比传输(MRT)预编码，AP-II/AP-III类采用迫零(ZF)预编码。
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例。假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则其预编码为
Figure BDA0003452253470000051
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例。假设该AP服务的用户集合为
Figure BDA0003452253470000052
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure BDA0003452253470000053
那么，AP j端的预编码为
Figure BDA0003452253470000054
再进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure BDA0003452253470000055
步骤3AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分。
以AP-III i为例。假设其所属APG包括
Figure BDA0003452253470000056
和
Figure BDA0003452253470000057
且其最大发送功率为pi,max。本步骤用于将AP i的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure BDA0003452253470000058
和
Figure BDA0003452253470000059
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure BDA00034522534700000510
和
Figure BDA00034522534700000511
pi,l_max和pi,s_max可以通过各APG内服务用户数确定，如
Figure BDA00034522534700000512
其中
Figure BDA00034522534700000513
表示集合
Figure BDA00034522534700000514
的大小。或者，pi,l_max和pi,s_max可以通过求解以下优化问题确定：
Figure BDA00034522534700000515
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure BDA0003452253470000061
和
Figure BDA0003452253470000062
分别表示
Figure BDA0003452253470000063
和
Figure BDA0003452253470000064
服务的用户集合。以上优化问题可采用变量替换及凸优化结合的方法进行求解。
步骤4各APG采用局部集中式的方式进行功率分配。具体地，各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配。
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，可以采用最大化接收信号强度、最大化用户速率、最小化能量消耗、最大化能量效率、公平性等多种不同的性能优化方案。以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配可以通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure BDA0003452253470000065
其中，L为APG的个数，
Figure BDA0003452253470000066
表示第l个APG，
Figure BDA0003452253470000067
表示APG
Figure BDA0003452253470000068
服务的用户集合，
Figure BDA0003452253470000069
表示
Figure BDA00034522534700000610
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。以上优化问题可采用凸优化方法进行求解。
如图3所示，本实施例公开了一种去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，包括依次连接的AP分类模块、预编码模块、发送功率划分模块、功率分配模块，各模块具体如下：
AP分类模块，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；
预编码模块，对各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；
发送功率划分模块，将第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；
功率分配模块，对各APG采用局部集中式进行功率分配。
以下对各模块进行详细说明。
本实施例中，AP分类模块根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：
AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。
本实施例中，预编码模块具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则预编码为
Figure BDA00034522534700000611
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为
Figure BDA00034522534700000612
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure BDA0003452253470000071
则AP j端的预编码为
Figure BDA0003452253470000072
进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure BDA0003452253470000073
本实施例中，发送功率划分模块具体如下：AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分：
以AP-III i为例，假设其所属APG包括
Figure BDA0003452253470000074
和
Figure BDA0003452253470000075
且其最大发送功率为pi,max；用于将AP i的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure BDA0003452253470000076
和
Figure BDA0003452253470000077
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure BDA0003452253470000078
和
Figure BDA0003452253470000079
pi,l_max和pi,s_max通过各APG内服务用户数确定，如
Figure BDA00034522534700000710
其中
Figure BDA00034522534700000711
表示集合
Figure BDA00034522534700000712
的大小，或者，pi,l_max和pi,s_max通过求解以下优化问题确定：
Figure BDA00034522534700000713
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure BDA00034522534700000714
和
Figure BDA00034522534700000715
分别表示
Figure BDA00034522534700000716
和
Figure BDA00034522534700000717
服务的用户集合。
本实施例中，功率分配模块具体如下：各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配；
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure BDA00034522534700000718
其中，L为APG的个数，
Figure BDA00034522534700000719
表示第l个APG，
Figure BDA00034522534700000720
表示APG
Figure BDA00034522534700000721
服务的用户集合，
Figure BDA00034522534700000722
表示
Figure BDA00034522534700000723
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。
综上，本发明根据AP的不同参与度对AP进行分类，根据AP的不同参与度，采用差异化的预编码方案，采用APG间“先划分后独分”的功率分配策略。本发明可以降低去蜂窝网络中信号处理的计算复杂度。
本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种调整或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，其特征是按如下步骤进行：
步骤1，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；
步骤2，各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；
步骤3，第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；
步骤4，各APG采用局部集中式进行功率分配。
2.如权利要求1所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，其特征是，步骤1具体如下：根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：
AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。
3.如权利要求2所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，其特征是，步骤2具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则预编码为
Figure FDA0003452253460000011
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为
Figure FDA0003452253460000012
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure FDA0003452253460000013
则AP j端的预编码为
Figure FDA0003452253460000014
进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure FDA0003452253460000015
4.如权利要求3所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，其特征是，步骤3具体如下：AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分：
以AP-III i为例，假设其所属APG包括
Figure FDA0003452253460000016
和
Figure FDA0003452253460000017
且其最大发送功率为pi,max；用于将AP i的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure FDA0003452253460000018
和
Figure FDA0003452253460000019
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure FDA00034522534600000110
和
Figure FDA00034522534600000111
和pi,s_max通过各APG内服务用户数确定，如
Figure FDA00034522534600000112
其中
Figure FDA00034522534600000113
表示集合
Figure FDA00034522534600000114
的大小，或者，pi,l_max和pi,s_max通过求解以下优化问题确定：
Figure FDA00034522534600000115
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure FDA0003452253460000021
和
Figure FDA0003452253460000022
分别表示
Figure FDA0003452253460000023
和
Figure FDA0003452253460000024
服务的用户集合。
5.如权利要求4所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，其特征是，步骤4具体如下：各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配；
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure FDA0003452253460000025
其中，L为APG的个数，
Figure FDA0003452253460000026
表示第l个APG，
Figure FDA0003452253460000027
表示APG
Figure FDA0003452253460000028
服务的用户集合，
Figure FDA0003452253460000029
表示
Figure FDA00034522534600000210
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。
6.去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，其特征是，包括如下模块：
AP分类模块，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；
预编码模块，对各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；
发送功率划分模块，将第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；
功率分配模块，对各APG采用局部集中式进行功率分配。
7.如权利要求6所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，其特征是，AP分类模块具体如下：根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：
AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。
8.如权利要求7所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，其特征是，预编码模块具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；
AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为hi,k，则预编码为
Figure FDA00034522534600000211
AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为
Figure FDA00034522534600000212
且与这些用户之间的信道状态信息为
Figure FDA00034522534600000213
则AP j端的预编码为
Figure FDA00034522534600000214
进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码wj,k为
Figure FDA00034522534600000215
9.如权利要求8所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，其特征是，发送功率划分模块具体如下：AP-III类接入点对其发送功率在其所属APG间进行划分：
以AP-IIIi为例，假设其所属APG包括
Figure FDA0003452253460000031
和
Figure FDA0003452253460000032
且其最大发送功率为pi,max；用于将APi的发送功率pi,max划分为pi,l_max和pi,s_max，分别分配给
Figure FDA0003452253460000033
和
Figure FDA0003452253460000034
假设AP i为APG内用户k分配的发送功率为pi,k，则pi,l_max和pi,s_max表示为
Figure FDA0003452253460000035
和
Figure FDA0003452253460000036
和pi,s_max通过各APG内服务用户数确定，如
Figure FDA0003452253460000037
其中
Figure FDA0003452253460000038
表示集合
Figure FDA0003452253460000039
的大小，或者，pi,l_max和pi,s_max通过求解以下优化问题确定：
Figure FDA00034522534600000310
其中，ri,k表示AP i与APG内用户k间的接收信号强度，
Figure FDA00034522534600000311
和
Figure FDA00034522534600000312
分别表示
Figure FDA00034522534600000313
和
Figure FDA00034522534600000314
服务的用户集合。
10.如权利要求9所述去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配系统，其特征是，功率分配模块具体如下：各APG间独立地进行功率分配，同时APG内所有AP采用集中式功率分配；
APG内所有AP采用的集中式功率分配中，以最大化接收信号强度为例，各AP的功率分配通过求解以下L个独立地优化问题确定：
Figure FDA00034522534600000315
其中，L为APG的个数，
Figure FDA00034522534600000316
表示第l个APG，
Figure FDA00034522534600000317
表示APG
Figure FDA00034522534600000318
服务的用户集合，
Figure FDA00034522534600000319
表示
Figure FDA00034522534600000320
内用户k的接收信号强度，rk,min为用户k的最小接收信号强度需求。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112468196A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 南京邮电大学 一种基于pzf预编码的去蜂窝大规模mimo系统中功率分配方法
CN112564746A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 重庆邮电大学 CF mmWave mMIMO系统中基于最优GEE的功率分配方法
CN113014295A (zh) * 2021-02-24 2021-06-22 南京邮电大学 一种去蜂窝大规模mimo系统上行联合接收方法
CN113708803A (zh) * 2021-06-21 2021-11-26 哈尔滨工业大学 在Cell-free Massive MIMO下的正交多址与非正交多址的结合方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112468196A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 南京邮电大学 一种基于pzf预编码的去蜂窝大规模mimo系统中功率分配方法
CN112564746A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 重庆邮电大学 CF mmWave mMIMO系统中基于最优GEE的功率分配方法
CN113014295A (zh) * 2021-02-24 2021-06-22 南京邮电大学 一种去蜂窝大规模mimo系统上行联合接收方法
CN113708803A (zh) * 2021-06-21 2021-11-26 哈尔滨工业大学 在Cell-free Massive MIMO下的正交多址与非正交多址的结合方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AREZOO IZADI, S. MOHAMMAD RAZAVIZADEH, O. SAATLOUY: "《Power Allocation for Downlink Training in Cell-Free Massive MIMO Networks》", 《2020 10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TELECOMMUNICATIONS(IST)》 *
BASSANT AMIN, BASSANT ABDELHAMID, SALWA EL-RAMLY: "《Quantized Power Allocation Algorithms in Cell-Free Massive MIMO Systems》", 《2018 INTERNATIONAL JAPAN-AFRICA CONFERENCE ON ELECTRONICS,COMMUNICATIONS AND COMPUTATIONS(JAC-ECC)》 *

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