OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法技术方案

本发明专利技术公开了一种OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法，在基于OFDM的认知无线电系统中，用户对带宽的需求、可用信道的数量与状况、干扰限制要求等都是随时变化的，传统无线网络中的资源分配技术并不完全适用，因而设计灵活高效且适用于认知无线电系统的资源分配方法。OFDM认知无线电系统上行链路的单认知用户注水功率分配方法对于上行链路首先在假设单小区只存在一个认知用户和多个主用户的情况下提出了最优的认知注水功率分配定理，并通过实现最优分配结果的迭代实现认知注水算法来达到。该方法应用在认知无线电系统时可以获得优于传统经典注水算法的性能，并且只需要少数的迭代次数即可以达到约束要求。

【技术实现步骤摘要】
OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法
本专利技术属于无线通信中的认知无线电和无线资源管理
，具体涉及面向移动通信网络和无线局域网中OFDM系统采用认知无线电技术时上行链路单个认知用户的发射功率控制问题。
技术介绍
随着移动通信技术的飞速发展和用户业务量的急剧增长，有限的频谱资源与多媒体业务不断提高的服务质量要求之间的矛盾日益突出。认知无线电技术允许非授权系统在保证不对授权系统造成有害干扰的前提下机会式地使用授权频段，可有效提高频谱利用率，因此成为解决频谱资源紧张矛盾的一种重要手段。而资源分配技术作为认知无线电系统的关键技术之一，也成为目前研究的热点。由于正交频分复用(OFDM)技术具有频谱利用率高、频谱分配灵活性强等特点，已成为认知无线电系统重要的备选调制方案。而在基于OFDM的认知无线电系统中，用户对带宽的需求、可用信道的数量与状况、干扰限制要求等都是随时变化的，传统无线网络中的资源分配技术并不完全适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供给基于移动通信网络和无线局域网等基础设施的认知OFDM无线系统上行链路，用以单小区只存在一个认知用户和多个主用户的情况下的注水功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法，其特征在于OFDM认知无线电系统单小区内存在一个认知用户和多个主用户情况下分析认知用户功率分配问题，然后通过单认知用户最优功率分配定理和认知注水算法来给出最优功率分配。

【技术特征摘要】
1.OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法，其特征在于OFDM认知无线电系统单小区内存在一个认知用户和多个主用户情况下分析认知用户功率分配问题，然后通过单认知用户最优功率分配定理和认知注水算法来给出最优功率分配。2.如权利要求1所述的OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法，其特征在于，所述认知用户功率分配问题分析的具体做法为：设定单认知用户多主用户的情况下优化目标是在主用户受到的干扰低于一定门限值的情况下，最大化单个认知用户在每一时隙符号和速率Rsingle，在每一时隙的初始阶段，认知基站收集所有在子载波n上认知用户到认知基站的信道衰落增益hn的信息，并根据信道状态信息CSI与频谱感知状况以某种算法来为每个认知用户分配子载波n与发射功率pn，之后分配的信息通过相对稳定的低速率信道通知给认知用户，该用户则按照通知的结果在分配的子载波上以相应的功率向认知基站发送数据信号，则功率分配问题可以表示为约束条件：其中Γ为信噪比间距，认知网络在每个子载波接收端的加性噪声为独立循环对称复高斯随机变量，每个都具有零均值和相等的方差，定义为CN(0,σ2)，Qn为子载波n上认知用户的功率限制。3.如权利要求1所述的OFDM认知无线电系统的单用户注水功率分配方法，其特征在于，当基于OFDM的单认知用户系统中每个子载波上都存在干扰功率限制时，达到最大传输速率的最优功率分配的具体过程为：步骤1：可写出式(1)的拉格朗日辅助函数Lagrangian为其中λ，μn，vn为分别与式(2)对应的非负拉格朗日系数；步骤2：根据凸优化理论可知，最优解须满足以下Karush-Kuhn-Tucker(KKT)方程组：μn(pn-Qn)＝0n＝1,2,...,N(5)vnpn＝0n＝1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱赟，陈明真，辛紫男，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36