Ofdm信号的绿色认知无线系统资源分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及认知无线系统资源分配，特别是设及(FDM信号的绿色认知无线系统 资源分配方法。
【背景技术】
[0002] 在推动"绿色全球"的历史进程中，绿色通信无法避免地成为了主要贡献者之一。 而绿色通信的概念要求减少通信功率的消耗W及提高传输效率。在基于OFDM技术的移动 通信系统中，尽管被传输的导频信号对信道估计意义重大，但是它并不携带信息，该在一定 程度上可视为系统功率资源的浪费。因此，在系统性能需求和数据传输的能效性之间进行 适当的平衡符合绿色移动通信的要求，认知无线电技术可成为其实现的途径。在MIM0和 SIS0环境的认知无线电中，次用户可W通过各种方法来共享主用户的带宽。传输功率是决 定系统通信速率、可靠性和功率消耗的一个主要因素。对于一个能量利用率最优的系统，该 系统在保持速率、延时等服务质量参数的同时可W将系统的能量降到最低，即每个成功接 收到的比特能量消耗巧PG)最小化会得到最优的系统能效性。在导频辅助信道估计时最大 化传输速率和最小化传输功率，使得功率速率比达到最小，同时也降低了EPG中断指数，能 够在导频密度和其所分配的能量之间找一个最佳的平衡，从而实现对系统资源节能有效的 分配。现有技术中对绿色认知无线系统资源分配的方法得到的EPG中断指数较高，系统的 能效性较差。
【发明内容】
[000引发明目的；本发明的目的是提供一种能够有效降低EPG中断指数、优化系统能效 性的OFDM信号的绿色认知无线系统资源分配方法。
[0004] 技术方案；为达到此目的，本发明采用W下技术方案：
[0005] 本发明所述的OFDM信号的绿色认知无线系统资源分配方法，包括W下的步骤：
[000引 S1;初始化 (丫）；
[0007] S2 ;如果丫 丫Yi，继续进行步骤S3 ;否则，关闭子载波，并标记对应的i;
[000引 S3;设置 =普； /SI
[000引 S4 ;如果Psi(丫）《Pmax，继续进行步骤S5 ;否则，设置Pd(丫）=Pmax;
[0010] S5 ;如果
【主权项】
1.0 FDM信号的绿色认知无线系统资源分配方法，其特征在于：包括以下的步骤： 51 :初始化 Psi(Y); 52 :如果Ysi多γ vi，继续进行步骤S3 ;否则，关闭子载波，并标记对应的i ; 53 :设置
54 :如果Psi (γ )彡Pmax，继续进行步骤S5 ;否则，设置Psi (γ ) = Pmax; 55 :如男
，继续进行步骤S6 ;否则，中止传输并等待下一个 次用户的感知-传输周期； 56 :如果E {Psi(y) yspi}彡Qint，继续进行步骤S7 ;否则，中止传输并等待下一个次用 户的感知-传输周期； 57 :采用变分原理，对传输功率与传输速率的比值进行最优分析： 目标函数：mint (1) 约束条件
58 :将所述步骤S7中的目标函数和约束条件转化为以下的形式： 目标函数：min E [t] (3)
EiPsi(Y)YspJ ^Qint (6) 59 :求出所述步骤S8中E [t]取得最小值情况下的Psi (γ )和t，分别记为<(/)和t* :
其中，Psi(Y)是次用户在子载波i上的发射功率，N是子载波的总数，ysi是次用户 发射机和次用户接收机之间衰落信道参数的模平方，Yvi是次用户信道质量阈值，Ypsi 是主用户发射机和次用户接收机之间衰落信道参数的模平方，Yspi是主用户接收机和 次用户发射机之间衰落信道参数的模平方，σ i是功率反向系数，Pmax是次用户的瞬时功 率，Pp是主用户在子载波i上的发射功率，R min是次用户的最小固定速率，Qint是次用户 对主用户不造成干扰时传输功率的最高值，t是数学运算过程中引入的优化变量，k t是功 率放大器运转的恒定常数功率，k。是电路运转的恒定常数功率，υ JP υ 2是数学运算过 程中定义的虚拟变量，λρ \2和λ 3分别是式（4)、（5)和（6)的拉格朗日乘子，^是
i的概率密度函数，
中的最小值。
【专利摘要】本发明公开了OFDM信号的绿色认知无线系统资源分配方法，采用变分原理，对传输功率与传输速率的比值进行最优分析，能够有效降低EPG中断指数，在导频密度和其所分配的能量之间找一个最佳的平衡，从而实现对系统资源节能有效的分配。
【IPC分类】H04L5-00, H04L27-26
【公开号】CN104753657
【申请号】CN201510129845
【发明人】毛明禾, 曹宁, 陈晓阳, 叶玉昌, 胡一帆
【申请人】河海大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月24日