[发明专利]一种共基站集中式认知无线网络频谱分配和功率控制方法

摘要

本发明公开了一种共基站集中式认知无线网络的功率控制和频谱分配方法，当所述共基站集中式认知无线网络中随机分布有K个主用户，N个认知用户，各主用户的发射功率pm为常数，基站通过公共信道收集认知用户和主用户的空间位置分布，初始化微调功率Tpi(0)，i=1---N，和网络效用函数utility(0)，初始化认知用户发射功率和频谱分配矩阵；基站根据用户间的链路功率损耗计算认知用户的微调功率Tpi(n)，并把微调功率信息发给对应的认知用户，同时存储本次微调功率，认知用户根据接收到的微调功率信息计算，得发射功率pi(n)，同时将经过微调的发射功率信息传回给基站。

主权项

一种共基站集中式认知无线网络的功率控制和频谱分配方法，其特征在于，包括以下步骤：A、当所述共基站集中式认知无线网络中随机分布有K个主用户，N个认知用户，各主用户的发射功率pm为常数，m=1‑‑‑K,基站通过公共信道收集认知用户和主用户的空间位置分布，初始化微调功率Tpi(0)，i＝1‑‑‑N，和网络效用函数utility(0)，初始化认知用户发射功率和频谱分配矩阵；B、基站根据网络内各认知用户间的链路功率损耗计算认知用户的微调功率Tpi(n)，并把微调功率信息发给对应的认知用户，同时存储本次微调功率，认知用户根据接收到的微调功率信息计算，得发射功率pi(n)，i＝1，......，N，n=1,2，‑‑‑‑‑，同时将经过微调的发射功率信息传回给基站，当所有认知用户的发射功率微调结束，基站计算出所述共基站集中式认知无线网络的认知用户平均发射功率avp(n)；C、基站根据得到的每个认知用户发射功率pi(n)，频谱分配矩阵A(n‑1)(i，j)计算出每个认知用户信号的信噪比snri(n)，接着利用信噪比计算吞吐量ti，然后根据算出的吞吐量进行频谱分配，重新给频谱分配矩阵A(n)(i，j)的元素赋值，存储在基站中，在得到频谱分配矩阵后计算出当前的网络效用函数utility(n)并存储在基站中，同时用当前网络效用函数减去上一次已经存储的网络效用函数，得到效用函数差值△utility(n)；D、当网络的认知用户平均发射功率值avp(n)超过限定值，且效用函数差值△utility(n)小于等于ε时，所述的共基站集中式认知无线网络的功率控制和频谱分配过程结束，其中ε是预先设定的误差。