[发明专利]干扰感知的合作速率分配方法

摘要

本发明公开的一种干扰感知的合作速率分配方法，主要解决现有技术对于认知网络速率控制用户公平性较差的问题。其实现步骤是：(1)网络重构管理模块搜集N个终端的非合作速率请求信息和干扰信息；(2)初始化速率分配所需信息；(3)网络重构管理模块在终端速率分配列表中选择终端集合，若速率分配列表为空则停止，否则对终端集合内的所有终端进行速率分配；(4)网络重构管理模块计算终端集合内的终端t时刻的效用值，计算终端t时刻全局效用值，并预测终端t+1时刻的干扰值，得到终端t+1时刻的传输速率；(5)网络重构管理模块计算t时刻和t+1时刻终端速率的差值绝对值，当它小于速率分配终止门限时，在速率分配列表中删除该终端，返回步骤(3)。本发明能够有效提高终端传输速率的公平性，可用于认知无线网络。

主权项

1.一种干扰感知的合作速率分配方法，包括如下步骤： (1)用无线接入网一侧的网络重构管理模块RNRM和终端一侧的终端重构管理模块TRM构成底层速率控制环，并控制网络重构管理模块RNRM与终端重构管理模块TRM之间的信息交互维持在分秒级； (2)网络重构管理模块RNRM搜集N个终端，通过这些终端重构控制模块TRM上报的非合作速率请求信息φ_i和初始虚拟干扰信息N为系统内所有的终端，i∈N；(3)初始化： 网络重构管理模块RNRM建立终端速率分配列表，并将N个终端的非合作速率请求信息φ_i作为初始终端虚拟传输速率存入终端速率分配列表中；网络重构管理模块RNRM定义N个终端的速率分配终止门限，并对这些门限进行初始化，统一表示为ξ,ξ＞0； 网络重构控制模块RRC定义N个终端的干扰预测步长，并对这些步长进行初始化，统一表示为υ⁽⁰⁾＝1，i∈N； (4)网络重构管理模块RNRM在终端速率分配列表中选择终端作为终端集合K，并对集合内终端进行虚拟速率分配，如果终端速率分配列表为空，则速率分配执行完毕，否则执行步骤(5)； (5)网络重构管理模块RNRM根据在t时刻终端集合K内的所有终端的虚拟传输速率和虚拟干扰信息计算t时刻终端集合K内所有终端效用值式中，第一项表示第j个终端对于传输速率的感受质量，第二项表示第j个终端对于感受到干扰的惩罚，α_j为第j个终端的t时刻的感受质量的权重因子，β_j为第j个终端的t时刻的干扰惩罚项的权重因子，网络重构管理模块RNRM根据在第j 个终端上运行的业务对于速率的感受质量和干扰惩罚的侧重，选择权重因子α_j、β_j，j表示终端集合K内的第j个终端，j∈K；(6)网络重构管理模块RNRM根据系统中N个终端在t时刻的效用值，计算t时刻的全局效用值u(t)： 式中，表示第i个终端的效用值，N表示系统内的终端数；(7)无线接入网中的网络测量收集模块RMC根据在t时刻的全局效用值u^(t)和终端集合K内所有终端的虚拟干扰信息以及干扰预测步长υ^(t)，预测t+1时刻终端集合K内所有终端的虚拟干扰信息式中，C_s表示系统容量，ω为收敛因子，取值为ω＝2，j表示终端集合K内的第j个终端，j∈K； (8)网络重构管理模块RNRM根据在t+1时刻终端集合K内所有终端的虚拟干扰信息和非合作速率请求信息φ_j，计算t+1时刻终端集合K内所有终端的虚拟传输速率式中，λ_j为第j个终端的拉格朗日乘子，取值为λ_j＝10； (9)网络重构管理模块RNRM计算终端集合K内所有终端t时刻虚拟传输速率和t+1时刻虚拟传输速率的差值绝对值当时，网络重构管理模块RNRM将t时刻第j个终端的虚拟传输速率分配给第j个终端，并将该第j个终端的虚拟传输速率从终端速率分配列表中删去，否则更新终端速率分配列表中t时刻第j个终端的虚拟传输速率值为同时网络重构控制模块RRC更新干扰预 测步长并返回步骤(4)。