利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)資源分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)資源分配，特別是涉及利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系 統(tǒng)資源分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中，盡管被傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號(hào)對(duì)信道估計(jì)意義重大，但是它并 不攜帶信息，這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(dòng)通信的要求，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)可成為其實(shí)現(xiàn) 的途徑。在MMO和SISO環(huán)境的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中，次用戶(hù)可以通過(guò)各種方法來(lái)共享主用戶(hù)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(duì)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)可以將系統(tǒng)的能量降 到最低，即每個(gè)成功接收到的比特能量消耗（EPG)最小化會(huì)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(duì)系統(tǒng)資源節(jié)能有效的分配?，F(xiàn)有技術(shù)中利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)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】

[0003] 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 性的利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)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)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明所述的利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)資源分配方法，包括以下的步 驟：
[0006] SlJ^WtPsi(Y);
[0007] S2 :如果：
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)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
且Ysi多Yvi，繼續(xù)進(jìn)行步驟S3 ;否則，關(guān)閉子載波，并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的 i; 53 :設(shè)置
54 :如果Psi (丫）彡P(guān)max，繼續(xù)進(jìn)行步驟S5 ;否則，設(shè)置Psi (丫）=Pmax; 55 :如果
，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(hù)的感知-傳輸周期； 56 :如果E[Psi(y)yspi-PavJ彡0,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(hù)的感知-傳輸周期； 57 :采用變分原理，對(duì)傳輸功率與傳輸速率的比值進(jìn)行最優(yōu)分析，求得系統(tǒng)的最優(yōu)分配 功率Ps :
其中，Psi(Y)是次用戶(hù)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(hù) 發(fā)射機(jī)和次用戶(hù)接收機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，yvi是次用戶(hù)信道質(zhì)量閾值，ypsi是 主用戶(hù)發(fā)射機(jī)和次用戶(hù)接收機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，Yspi是主用戶(hù)接收機(jī)和次用 戶(hù)發(fā)射機(jī)之間衰落信道參數(shù)的模平方，〇 1是功率反向系數(shù)，p_是次用戶(hù)的瞬時(shí)功率， Pp是主用戶(hù)在子載波i上的發(fā)射功率，Rmin是次用戶(hù)的最小固定速率，Qint是次用戶(hù)對(duì)主 用戶(hù)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(guò)程中引入的優(yōu)化變量，kt是功率 放大器運(yùn)轉(zhuǎn)的恒定常數(shù)功率，12和X3是拉格朗日乘子，
/&〇V)是yspi的概率密度函數(shù)，奐(^)是主用戶(hù)不存在的概率密度函數(shù)，hh)是主用 戶(hù)存在的概率密度函數(shù)，丫&是判定主用戶(hù)存在的門(mén)限值，paTC是主用戶(hù)接收機(jī)從次用戶(hù) 發(fā)射機(jī)接收到的干擾的平均功率約束，a是主用戶(hù)開(kāi)機(jī)的概率，G是主用戶(hù)關(guān)機(jī)的概率，
P是次用戶(hù)預(yù)先設(shè)定的傳輸功率。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了利用感知信息的綠色認(rèn)知無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)資源分配方法，本發(fā)明方法考慮了感知信息，得到了系統(tǒng)的最優(yōu)分配功率，能夠有效降低EPG中斷指數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)的能效性。
【IPC分類(lèi)】H04L5-00, H04W72-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104780031
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510153004
【發(fā)明人】毛明禾, 曹寧, 胡一帆, 陳曉陽(yáng), 葉玉昌
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日