[发明专利]一种认知无线系统中水平并行的频谱分配方法

权利要求书

1.一种认知无线系统中水平并行的频谱分配方法，其特征在于：实现该方法的步骤为：

步骤一、根据认知无线系统的无线网络建立拓扑图，并对该拓扑图进行初始化，该拓扑图中的可用频谱数为M，M≥1；

步骤二、将拓扑图按可用频谱数M分解为M个子图；

步骤三、在每个子图G_k＝(V_k，E_k)中按照各自的标准计算标号值，将M个子图中的M*α个子图采用协作式最大化系统总效益标准计算认知用户标号，同时其余M*(1-α)个子图采用协作式最大化比例公平标准计算认知用户标号，

其中，α定义为水平并行系数，0≤α≤1；V_k为子图G_k顶点的集合，即子图中认知用户的集合；E_k为子图G_k边的集合，即子图G_k中的相邻的一对认知用户之间存在的干扰的集合；k＝1，…，M；

步骤四、在每个子图G_k＝(V_k，E_k)中选择使标号label_i，j的值最大的认知用户并将频谱j分配给该认知用户，1≤j≤M，0≤i≤N，N为子图G_k中认知用户数；

步骤五、去掉已分配完成的频谱，然后更新拓扑结构图；

步骤六、判断拓扑图中的频谱是否分配完毕，若是，则，执行步骤七，若否，则，返回到步骤二；

步骤七、结束频谱分配。

2.根据权利要求1的一种认知无线系统中水平并行的频谱分配方法，其特征在于：步骤三中的水平并行系数α是指每一轮计算标号的时候使用最大化系统总效益标准的子图数与该轮分配时的总子图数之比。

3.根据权利要求1的一种认知无线系统中水平并行的频谱分配方法，其特征在于：采用最大化系统总效益标准时计算认知用户标号的方法为：

label1i,j=bi,jDi,j+1,]]>

式中D_i，j为与认知用户i相邻且可用频谱中含有频谱j的认知用户个数，0≤i≤N，0≤j≤M；

b_i，j为用户i的频谱容量，由山农公式可得：

bi,j=bandj·log2(1+K·pi,j·|Hi,j|2bandj·σ02),]]>

式中，band_j为频谱j的带宽；p_i，j为认知用户i在频谱j上的发射功率；

|H_i，j|²为频谱j对认知用户i的频谱增益，设每条频谱对各个认知用户的增益均相同，即有：为单位带宽上的噪声功率；

K为一个常数，表示认知用户的误码率要求，K表示为：

K=-1.5ln(5·BER).]]>