1.一种两层Femtocell网络中非理想CSI下的最优鲁棒功率控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
101、初始化Femtocell用户个数,Femtocell用户的同层干扰功率上界和Femtocell用户的排序因子;
102、将Femtocell用户的排序因子升序排列;
103、计算各个Femtocell用户的拉格朗日容许因子和拉格朗日判定因子;
104、如果最后一个Femtocell用户的拉格朗日容许因子大于它的拉格朗日判定因子,则Femtocell用户的拉格朗日因子等于它的拉格朗日判定因子,根据该拉格朗日因子,给出最优鲁棒功率,结束;否则跳转至步骤105;
105、如果最后一个Femtocell用户对应的拉格朗日容许因子小于或者等于它的拉格朗日判定因子,则将最后一个Femtocell用户的功率设置为零,并转到步骤104,对其他Femtocell用户的拉格朗日容许因子和它的拉格朗日判定因子进行比较,直到最后一个Femtocell用户的拉格朗日容许因子大于它的拉格朗日判定因子条件满足,计算出拉格朗日因子和最优鲁棒功率;
步骤101所述初始化Femtocell用户个数K=n,其他所有的Femtocell用户j(j=1,
2,…,n,j≠i)对Femtocell用户i接受端的同层干扰功率上界γ,Femtocell用户i的排序因子Mi:其中, 为Femtocell用户i到其提供服务的Femtocell基站i处的估计信道增益,为Femtocell用户i到宏基站的估计信道增益,εf表示Femtocell用户i到其提供服务的Femtocell基站i处的信道增益估计误差的归一化不确定度,εm表示Femtocell用户i到宏基站的信道增益估计误差的归一化不确定度,σ2为宏蜂窝用户对Femtocell用户接收端的干扰功率与背景噪声之和,n为Femtocell用户的个数;
所述步骤103中对于Femtocell用户i(i=1,…,K)的拉格朗日容许因子αi的取值为:其中,Mi为Femtocell用户i的排序因子;
对于Femtocell用户i(i=1,…,K)的拉格朗日判定因子βi的取值为:其中,Mj为Femtocell用户j(j=1,…,i)的排序因子, 为宏蜂窝用户的最大干扰门限;
所述步骤104具体为:
如果Femtocell用户K的拉格朗日容许因子αK大于它的拉格朗日判定因子βK,那么Femtocell用户的拉格朗日因子λ为:其中,Mi为Femtocell用户i的排序因子, 为宏蜂窝用户的最大干扰门限;
根据拉格朗日因子,那么Femtocell用户i的最优鲁棒功率 为:
其中, 为Femtocell用户i到其提供服务的Femtocell基站i处的估计信道增益,为Femtocell用户i到宏基站的估计信道增益,εf表示Femtocell用户i到其提供服务的Femtocell基站i处的信道增益估计误差的归一化不确定度,εm表示Femtocell用户i到宏基站的信道增益估计误差的归一化不确定度,γ表示其他所有的Femtocell用户j(j=1,2
2,…,n,j≠i)对Femtocell用户i接受端的同层干扰功率上界,σ为宏蜂窝用户对Femtocell用户接收端的干扰功率与背景噪声之和,n为Femtocell用户的个数,λ为Femtocell用户的拉格朗日因子;
所述步骤105具体为:如果Femtocell用户K的拉格朗日容许因子αK不大于它的拉格朗日判定因子βK,那么,Femtocell用户K的最优鲁棒功率为零,并将K-1赋值给K,返回步骤104,对剩下K个Femtocell用户的拉格朗日因子和最优鲁棒功率进行设置;
所述非理想CSI模型是基于椭球体不确定描述方法建立的,模型如下:
其中, 表示Femtocell用户i到为其提供服务的Femtocell基站i处的估计信道增益,表示Femtocell用户i到宏基站的估计信道增益,Δgi,i和Δgi,m分别相应的信道增益估计误差,εf和εm分别表示Δgi,i和Δgi,m的归一化不确定度,n为Femtocell用户的个数;
根据鲁棒优化和最坏准则机制的思想,在考虑到信道增益估计误差的情况下,以信道增益最坏情况下的最优功率控制作为鲁棒优化问题的依据,原优化问题可写为一个鲁棒优化功率控制问题,表示如下:
2.根据权利要求1所述的两层Femtocell网络中非理想CSI下的最优鲁棒功率控制方法,其特征在于,所述步骤102中将Femtocell用户的排序因子升序排列具体为:Femtocell用户的排序方式为:M1≤M2≤…≤MK,其中,MK为Femtocell用户K的排序因子。