干扰感知的非合作速率控制方法

摘要

本发明公开一种干扰感知的非合作速率控制方法，主要解决现有技术对当前认知网络速率控制信令交互过多的不足。其实现步骤是：(1)网络重构管理实体收集并广播N个终端的初始速率干扰信息；(2)每个终端的终端重构管理模块和终端重构控制模块初始化速率选择信息；(3)每个终端的终端测量收集模块利用t时刻的干扰值和传输速率计算t时刻的效用值；(4)每个终端利用t时刻效用值和t时刻干扰信息预测t+1时刻的干扰值；(5)每个终端利用t+1时刻的干扰值计算t+1时刻的传输速率；(6)重复(3)~(5)，直到所有终端找到最佳传输速率。本发明能有效减少无线接入网和终端的信令交互，且使每个终端选择的传输速率是当前环境下通过自身努力获得的最大传输速率，可用于无线认知网络。

主权项

干扰感知的非合作速率控制方法，包括下列步骤：(1)在无线接入网RAN的一侧，网络重构管理实体RNRM收集N个终端感受到的初始速率干扰信息，并广播N个终端的初始速率干扰信息，表示为θ_i⁽⁰⁾，i∈N，其中网络重构管理实体RNRM根据当前系统中的终端总数，在区间内随机选取每个终端感受到的干扰值，C_s表示系统的容量；每个终端包括终端重构管理模块TRM、终端测量收集模块TMC和终端重构控制模块TRC；(2)在第i个终端的一侧，终端重构管理模块TRM在区间内随机选取第i个终端初始传输速率终端重构管理模块TRM对该第i个终端的速率选择终止门限进行初始化，统一表示为ξ，终端重构控制模块TRC对该第i个终端的干扰预测步长进行初始化，统一表示为υ⁽⁰⁾＝1，i∈N，系统内的N个终端同时执行上述操作；(3)在第i个终端的一侧，终端测量收集模块TMC根据该第i个终端t时刻的传输速率和感受到的干扰值计算该第i个终端的效用值$u_i^{\left(t\right)}={\alpha }_i\log (1+{\rho }_i^{\left(t\right)})+{\beta }_i(1-\frac{{\rho }_i^{\left(t\right)}}{{\theta }_i^{\left(t\right)}}),$式中，第一项表示第i个终端对于t时刻的传输速率的感受质量，第二项表示第i个终端对于t时刻的传输速率的惩罚，α_i为第i个终端对于t时刻的感受质量的权重因子，β_i为第i个终端对于t时刻的速率惩罚项的权重因子，第i个终端根据自身对于传输速率的感受质量和传输速率惩罚的侧重，选择权重因子α_i、β_i，i∈N，系统内的N个终端同时执行上述操作；(4)在第i个终端的一侧，终端测量收集模块TMC依据第i个终端在t时刻的效用值干扰值和干扰预测步长υ^(t)，预测第i个终端t+1时刻感受到的干扰值${{\theta }_i}^{(t+1)}=\max \{\frac{\omega }{\omega +1}{C}_s,\min \{(1-{\upsilon }^{\left(t\right)}){\theta }_i^{\left(t\right)}+{\upsilon }^{\left(t\right)}{u}_i^{\left(t\right)},C_s\left\}\right\},$式中，C_s表示系统容量，ω为收敛因子，取值为ω＝2，i∈N，系统内的N个终端同时执行此操作；(5)在第i个终端的一侧，终端重构管理模块TRM根据预测的t+1时刻该第i个终端的干扰值选择t+1时刻第i个终端的传输速率${\rho }_i^{(t+1)}=\frac{{\alpha }_i}{{\beta }_i}{\theta }_i^{(t+1)}-1,i\in N;$(6)在第i个终端的一侧，终端重构管理模块TRM计算该第i个终端当前t时刻的传输速率和t+1时刻的传输速率的差值绝对值当时，终端重构管理模块TRM停止更新第i个终端的传输速率，第i个终端以当前传输速率传输信息，否则终端重构控制模块TRC更新干扰预测步长并返回步骤(3)。