一种基于位置信息的功率分配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种基于位置信息的功率分配方法，可用于认知无线电网络中。目标认知无线电网络由基站、主用户、认知用户等构成，且位于城市峡谷等恶劣的环境中。针对该网络所设计的功率分配方法，首先要求认知用户通过基于协作定位获取自身位置信息并估计自身的定位误差，进一步获得认知用户与认知用户的距离及距离误差，再结合相关位置信息构建功率优化模型，获取使得网络吞吐量最大的功率分配方案。本发现利用协作定位技术获取节点的位置信息，并基于位置信息合理地分配用户功率，有效提高认知用户之间的吞吐量。

A Power Allocation Method Based on Location Information

The invention provides a power allocation method based on location information, which can be used in cognitive radio networks. Target cognitive radio network is composed of base station, primary user and cognitive user, and is located in the harsh environment such as urban canyon. For the power allocation method designed in this network, first, cognitive users are required to obtain their location information and estimate their location errors based on cooperative location, and further obtain the distance and distance errors between cognitive users and cognitive users. Then, a power optimization model is constructed by combining the relevant location information to obtain the power allocation scheme that maximizes the network throughput. This discovery uses cooperative positioning technology to obtain the location information of nodes, and distributes user power reasonably based on the location information, so as to effectively improve the throughput among cognitive users.

【技术实现步骤摘要】
一种基于位置信息的功率分配方法
本专利技术属于无线通信及无线网络技术应用领域，具体涉及一种基于位置信息的功率分配方法。
技术介绍
随着无线通信的快速发展，当前的频谱资源越来越稀缺，而认知无线电网络可以有效提高频谱利用效率、缓解频谱资源紧张。其中，主用户对授权频段拥有优先使用权，认知用户必须在保证主用户通信质量的情况下利用授权频段进行通信。而作为通信网络优化的重要因素，位置信息在中继选择、链路调度、资源分配、路由规划等方面已被越来越多的专家学者密切关注与研究。目前，对于位置信息的获取，绝大多数应用均采用GNSS定位方式。但是在恶劣的环境条件下，如城市峡谷、森林及强信号干扰环境，GNSS信号易受干扰，所提供的位置信息与真实位置信息会存在较大的偏差。而协作定位能够有效利用通信网络中各设备单元的定位信息，来提高定位性能与稳定性。本专利技术提供了一种基于位置信息的功率分配方法。该方法利用基于协作定位进行位置感知获取位置信息，合理分配系统功率，从而提高通信系统性能。所提出的功率分配方法，首先要求主用户与认知用户通过基于协作定位的位置感知方法获取自身位置信息并估计自身的定位误差，再进一步可获得用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于位置信息的功率分配方法，其特征在于包括如下步骤：1)获取用户间位置信息在认知无线电网络中，基站与各认知用户以一定的定位功率用广播的形式发送定位信息；认知用户收集上述的定位信息后，计算获取自身的位置信息；获取所有用户的位置后，计算用户与用户之间的距离及距离误差估计；2)基于拓扑信息，构建优化模型利用网络的拓扑信息、信道信息及定位功率大小，计算定位信号对通信的干扰；接着构建一个权衡距离误差估计与定位信号干扰、最大化认知用户吞吐量、关于功率分配的非凸优化模型；3)求解优化模型，分配认知用户功率将步骤2)获得的非凸优化模型转化为形式简单的凸优化模型，再进行迭代计算获得优化变量值以及优化目标...

【技术特征摘要】
1.一种基于位置信息的功率分配方法，其特征在于包括如下步骤：1)获取用户间位置信息在认知无线电网络中，基站与各认知用户以一定的定位功率用广播的形式发送定位信息；认知用户收集上述的定位信息后，计算获取自身的位置信息；获取所有用户的位置后，计算用户与用户之间的距离及距离误差估计；2)基于拓扑信息，构建优化模型利用网络的拓扑信息、信道信息及定位功率大小，计算定位信号对通信的干扰；接着构建一个权衡距离误差估计与定位信号干扰、最大化认知用户吞吐量、关于功率分配的非凸优化模型；3)求解优化模型，分配认知用户功率将步骤2)获得的非凸优化模型转化为形式简单的凸优化模型，再进行迭代计算获得优化变量值以及优化目标值，并作为优化结果对用户功率进行分配。2.根据权利要求1所述基于位置信息的功率分配方法，其特征在于所述的认知无线电网络由基站、主用户、认知用户构成；其中，认知用户利用协作定位获取带有偏差的位置信息，同时在保证基站与主用户正常通信的情况下，利用基站的频谱资源与其它认知用户通信。3.根据权利要求1所述的基于位置信息的功率分配方法，其特征在于所述的距离误差估计满足如下公式：ΔLkh表示用户h与用户k之间的距离误差，ΩCRN是该认知无线网络中所有设备单元的集合，包括基站与认知用户；PL表示为用...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐星龙，李立言，赵民建，范程飞，许笑笑，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33