[發明專利]認知無線電系統中基于OFDM載波調制技術的權重功率分配方法

無效

• 申請號: 201210018917.5
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102547995A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 馬琳;楊小龍;譚學治;王垚;王孝;舒鵬飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04L27/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.認知無線電系統中基于OFDM載波調制技術的權重功率分配方法，其特征是：它由以下步驟實現：

步驟一、在認知無線電系統中，設認知用戶總的信息傳輸速率為目標函數，設認知用戶通過頻譜感知獲得總帶寬為B的頻譜，運用OFDM調制技術，將獲得的總帶寬為B的頻譜均勻地分為M個相互正交的子載波，M為正整數，則認知用戶的目標函數為：

argmaxpRtotal=BMΣj=1Mlog2(1+Kpj|Hj|2σj2)]]>

s.t.Σj=1Mpj≤P,]]>

p_j≥0

式中：K為認知用戶所用OFDM調制技術的頻帶利用率；P為認知用戶發射總功率；P_j為子載波j上分配的功率；為子載波j上的噪聲功率；R_total為認知用戶所獲得的總的信息傳輸速率；|H_j|²為子載波j上的信道增益；

步驟二、根據步驟一中的目標函數，運用拉格朗日乘數法進行功率的初次分配；

并根據KKT條件，獲得拉格朗日方程：

L(p,λ)=BMΣj=1Mlog2(1+Kpj|Hj|2σj2)-λ(Σj=1Mpj-P)]]>

式中，λ為拉格朗日因子，且λ≥0；

步驟三、對步驟二中所述的拉格朗日方程的兩端進行求導，根據求得每個子載波上的功率集合為：

pj=[μ-gj-1]+]]>

式中，[x]⁺＝max{x，o}；為子載波j上的干擾增益比；μ＝B/(Mλln2)為常數；

設初次分配功率時，各個子載波都分配有功率，則：

μ=1M(P+σj2KΣj=1M1|Hj|2);]]>

步驟四、在步驟三中獲得的各子載波上的功率集合p＝{p₁，…，p_M}中排除零元素，并且對剩余向量元素進行排序，得到的新的功率向量其中，M_on表示實際分配功率的信道數，并且新的功率向量各元素滿足

比較初次分配功率總和與各子載波上的功率集合P的大小，若執行步驟五；若執行步驟六；

步驟五、將步驟二中初次分配功率所占步驟四中獲得的初次分配功率總和的權重通過公式：

pi←pi-pMon+1-iΣi=1Monpi(Σi=1Monpi-P)]]>

進行再次功率分配，完成認知無線電系統中基于OFDM載波調制技術的權重功率分配；

式中：←為賦值符號；

步驟六、根據步驟二中初次分配功率占步驟四中獲得的初次分配功率總和的權重通過公式：

pi←pi+piΣi=1Monpi(P-Σi=1Monpi)]]>

進行再次功率分配，完成認知無線電系統中基于OFDM載波調制技術的權重功率分配。