Ofdm信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配，特別是設(shè)及(FDM信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng) 資源分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在推動"綠色全球"的歷史進(jìn)程中，綠色通信無法避免地成為了主要貢獻(xiàn)者之一。 而綠色通信的概念要求減少通信功率的消耗W及提高傳輸效率。在基于OFDM技術(shù)的移動 通信系統(tǒng)中，盡管被傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號對信道估計(jì)意義重大，但是它并不攜帶信息，該在一定 程度上可視為系統(tǒng)功率資源的浪費(fèi)。因此，在系統(tǒng)性能需求和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪苄灾g進(jìn)行 適當(dāng)?shù)钠胶夥暇G色移動通信的要求，認(rèn)知無線電技術(shù)可成為其實(shí)現(xiàn)的途徑。在MIM0和 SIS0環(huán)境的認(rèn)知無線電中，次用戶可W通過各種方法來共享主用戶的帶寬。傳輸功率是決 定系統(tǒng)通信速率、可靠性和功率消耗的一個(gè)主要因素。對于一個(gè)能量利用率最優(yōu)的系統(tǒng)，該 系統(tǒng)在保持速率、延時(shí)等服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的同時(shí)可W將系統(tǒng)的能量降到最低，即每個(gè)成功接 收到的比特能量消耗巧PG)最小化會得到最優(yōu)的系統(tǒng)能效性。在導(dǎo)頻輔助信道估計(jì)時(shí)最大 化傳輸速率和最小化傳輸功率，使得功率速率比達(dá)到最小，同時(shí)也降低了EPG中斷指數(shù)，能 夠在導(dǎo)頻密度和其所分配的能量之間找一個(gè)最佳的平衡，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源節(jié)能有效的 分配。現(xiàn)有技術(shù)中對綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配的方法得到的EPG中斷指數(shù)較高，系統(tǒng)的 能效性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引發(fā)明目的；本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效降低EPG中斷指數(shù)、優(yōu)化系統(tǒng)能效 性的OFDM信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配方法。
[0004] 技術(shù)方案；為達(dá)到此目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明所述的OFDM信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配方法，包括W下的步驟：
[000引 S1;初始化 (丫）；
[0007] S2 ;如果丫 丫Yi，繼續(xù)進(jìn)行步驟S3 ;否則，關(guān)閉子載波，并標(biāo)記對應(yīng)的i;
[000引 S3;設(shè)置 =普； /SI
[000引 S4 ;如果Psi(丫）《Pmax，繼續(xù)進(jìn)行步驟S5 ;否則，設(shè)置Pd(丫）=Pmax;
[0010] S5 ;如果
【主權(quán)項(xiàng)】
1.0 FDM信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配方法，其特征在于：包括以下的步驟： 51 :初始化 Psi(Y); 52 :如果Ysi多γ vi，繼續(xù)進(jìn)行步驟S3 ;否則，關(guān)閉子載波，并標(biāo)記對應(yīng)的i ; 53 :設(shè)置
54 :如果Psi (γ )彡P(guān)max，繼續(xù)進(jìn)行步驟S5 ;否則，設(shè)置Psi (γ ) = Pmax; 55 :如男
，繼續(xù)進(jìn)行步驟S6 ;否則，中止傳輸并等待下一個(gè) 次用戶的感知-傳輸周期； 56 :如果E {Psi(y) yspi}彡Qint，繼續(xù)進(jìn)行步驟S7 ;否則，中止傳輸并等待下一個(gè)次用 戶的感知-傳輸周期； 57 :采用變分原理，對傳輸功率與傳輸速率的比值進(jìn)行最優(yōu)分析： 目標(biāo)函數(shù)：mint (1) 約束條件
58 :將所述步驟S7中的目標(biāo)函數(shù)和約束條件轉(zhuǎn)化為以下的形式： 目標(biāo)函數(shù)：min E [t] (3)
EiPsi(Y)YspJ ^Qint (6) 59 :求出所述步驟S8中E [t]取得最小值情況下的Psi (γ )和t，分別記為<(/)和t* :
其中，Psi(Y)是次用戶在子載波i上的發(fā)射功率，N是子載波的總數(shù)，ysi是次用戶 發(fā)射機(jī)和次用戶接收機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，Yvi是次用戶信道質(zhì)量閾值，Ypsi 是主用戶發(fā)射機(jī)和次用戶接收機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，Yspi是主用戶接收機(jī)和 次用戶發(fā)射機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，σ i是功率反向系數(shù)，Pmax是次用戶的瞬時(shí)功 率，Pp是主用戶在子載波i上的發(fā)射功率，R min是次用戶的最小固定速率，Qint是次用戶 對主用戶不造成干擾時(shí)傳輸功率的最高值，t是數(shù)學(xué)運(yùn)算過程中引入的優(yōu)化變量，k t是功 率放大器運(yùn)轉(zhuǎn)的恒定常數(shù)功率，k。是電路運(yùn)轉(zhuǎn)的恒定常數(shù)功率，υ JP υ 2是數(shù)學(xué)運(yùn)算過 程中定義的虛擬變量，λρ \2和λ 3分別是式（4)、（5)和（6)的拉格朗日乘子，^是
i的概率密度函數(shù)，
中的最小值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了OFDM信號的綠色認(rèn)知無線系統(tǒng)資源分配方法，采用變分原理，對傳輸功率與傳輸速率的比值進(jìn)行最優(yōu)分析，能夠有效降低EPG中斷指數(shù)，在導(dǎo)頻密度和其所分配的能量之間找一個(gè)最佳的平衡，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源節(jié)能有效的分配。
【IPC分類】H04L5-00, H04L27-26
【公開號】CN104753657
【申請?zhí)枴緾N201510129845
【發(fā)明人】毛明禾, 曹寧, 陳曉陽, 葉玉昌, 胡一帆
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月24日