一种用于认知无线电网络的信道和功率联合分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种用于认知无线电网络的信道和功率联合分配方法。该方法从认知用户的速率要求和用户公平性出发，利用合作博弈中纳什协调解构造目标效用函数，在保证认知用户最小速率要求的前提下，充分考虑了认知用户的公平性及对主用户干扰的避免。通过逐步分析推导，建立了启发性子信道分配算法，该方法不仅具有满足认知用户速率要求的优点，而且充分保证了认知用户的公平性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种用于认知无线电网络的信道和功率联合分配方法，包含认知用户信息收集模块、无线电环境检测模块、认知基站信道分配算法功能模块，其中认知基站信道分配算法功能模块又可分为：信息综合处理模块、信道分配处理模块，其特征在于：（ａ）定义目标效用函数：此项由信息综合处理模块根据信息收集模块和无线电环境检测模块的输出数据完成；效用函数表达式：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｕｎｄｅｒ）?（ｍｉ）ｍａｘ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｕｎｄｅｒ）?（ｍｉ）Ｕ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｕ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｐｉ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｋ（／ｍｉ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｏ）｛（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｌｏｇ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｇａｍｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｍｉｎ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）｝（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中Ａ和Ｐ分别表示认知用户ｋ的子信道和发射功率分配矩阵，Ｋ和Ｍ分别表示认知用户和子信道个数，Ｗ为子信道的带宽，γｋ，ｍ表示第Ｋ个认知用户在子信道ｍ上的信干比（ＳＩＮＲ），表示第Ｋ个认知用户的最小速率要求；（ｂ）构造分配矩阵：此项由信道分配处理模块完成；构造两个分配矩阵，矩阵Ａ用来表示子信道的分配，矩阵Ｐ用来表示发射功率的分配：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇（＇ｃｌｏｓｅ＝＇）＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１，１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１，２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１，３（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２，１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２，２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２，３（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）３，１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）３，２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）３，３（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（／ｍｔａｂｌｅ）?（／ｍｆｅｎｃｅｄ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹江莲，裴廷睿，李哲涛，赵智，杨万春，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：43