认知OFDMA系统中基于比例公平与干扰约束的功率分配方法技术方案

本发明专利技术公开了一种认知OFDMA系统中基于比例公平与干扰约束的功率分配方法。它的步骤为：首先根据认知用户的比例公平因子、总功率约束和固定速率值进行认知用户间的功率分配，然后各认知用户利用快速注水法进行载波功率分配，若各认知用户的载波功率均未超出功率约束值，则算法结束。否则，将超出功率约束的载波的分配功率修改为功率约束值，计算该载波的速率并加到该用户的固定速率值中，将该载波从该用户的载波集合中剔除，若各认知用户的载波集合均为空集，则算法结束，否则将总功率值减去本轮被分配的功率约束值，重复以上步骤直至算法结束。本发明专利技术在系统容量和认知用户间的比例公平性两方面均有较好的性能，算法的复杂度低，适合于工程运用。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种认知ＯＦＤＭＡ系统中基于比例公平与干扰约束的功率分配方法，其特征在于它的步骤如下：１）对如下变量进行初始化，Ｐｋ，ｔｏｔａｌ＝０，Ｒｋ，ｆｉｘｅｄ＝０，Ωｋ，ｌｅｆｔ＝Ωｋ，ｆｏｒ　ｋ＝２，３，．．．，Ｋ，其中Ｐｔｏｔａｌ表示总的功率约束值，表示当前的总功率约束值，Ｐｋ，ｔｏｔａｌ表示分配给第ｋ个认知用户的功率，Ωｋ表示分配给第ｋ个认知用户的载波集合，Ωｋ，ｆｉｘｅｄ表示属于第ｋ个认知用户的固定速率的载波集合，Ωｋ，ｌｅｆｔ表示Ωｋ中除去Ωｋ，ｆｉｘｅｄ中的元素后剩下的元素集合，Ｋ为认知用户个数；２）根据认知用户速率的比例公平因子γ１∶γ２．．．∶γＫ、Ωｋ，ｌｅｆｔ中的载波信道噪声比、当前的固定速率Ｒｋ，ｆｉｘｅｄ以及当前的总功率计算出分配给各认知用户的功率Ｐｋ，ｔｏｔａｌ；３）各认知用户根据分得的功率值Ｐｋ，ｔｏｔａｌ，利用快速注水法对Ωｋ，ｌｅｆｔ中的载波进行功率分配；４）各认知用户检测Ωｋ，ｌｅｆｔ中的载波功率是否均满足干扰约束条件：Ｐｋ，ｎ≤Ｐｋ，ｍａｘ，ｎ∈Ωｋ，ｌｅｆｔ，其中Ｐｋ，ｎ表示第ｋ个认知用户在第ｎ个载波上分配的功率，Ｐｋ，ｍａｘ表示集合Ωｋ，ｌｅｆｔ中载波的功率约束值，若所有认知用户的载波功率分配均满足功率约束条件，则算法结束，否则，检测到Ｐｋ，ｎ＞Ｐｋ，ｍａｘ的第ｋ个认知用户将第ｎ个载波划入到固定速率的载波集合Ωｋ，ｆｉｘｅｄ中，并将第ｎ个载波从集合Ωｋ，ｌｅｆｔ中删除，更新第ｋ个认知用户固定速率Ｒｋ，ｆｉｘｅｄ为：Ｒｋ，ｆｉｘｅｄ＝Ｒｋ，ｆｉｘｅｄ＋ｌｏｇ２（１＋Ｐｋ，ｍａｘＨｋ，ｎ），其中Ｈｋ，ｎ＝｜ｈｋ，ｎ｜２／（Ｎ０ＢＮ－１），ｈｋ，ｎ为Ωｋ，ｌｅｆｔ中第ｎ个载波的载波增益，Ｎ０为信道噪声功率谱密度，Ｂ为总的带宽，Ｎ为总的载波个数，更新当前的总功率约束值为：其中Ｎｋ，ｆｉｘｅｄ为集合Ωｋ，ｆｉｘｅｄ中载波个数，转入步骤２），直至算法结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶露，张朝阳，张志鹏，王联响，宫本康，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86