基于端到端中断概率约束的功率分配方法

摘要

本发明涉及无线通信技术领域，公开了一种基于端到端中断概率约束的功率分配方法，包括以下步骤：S1：认知终端进行信道测量、主用户感知和业务感知；S2：根据所述信道测量信息和主用户感知信息计算每个认知终端的最大发射功率；S3：根据信道测量信息、主用户感知信息、端到端业务信息和最大发射功率确定由中继路径组成的中继候选集，然后对中继候选集中的每条中继路径分配发射功率；S4：遍历所述的中继候选集，选择某中继路径上所有认知中继节点发射功率之和最小的作为最优的中继选择结果路径，记录此所述最优中继路径在发射功率分配过程中确定的各认知终端的发射功率。本发明提出了最优的中继选择和功率分配流程，达到了节能的目的。

主权项

一种基于端到端中断概率约束的功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：认知终端进行信道测量、主用户感知和业务感知，以获得信道测量信息、主用户感知信息和端到端业务信息；S2：根据所述信道测量信息和主用户感知信息计算每个认知终端的最大发射功率；S3：根据所述信道测量信息、主用户感知信息、端到端业务信息和最大发射功率确定由中继路径组成的中继候选集，然后对中继候选集中的每条中继路径分配发射功率；S4：遍历所述中继候选集，选择所有认知中继节点发射功率之和最小的作为最优中继路径，记录所述最优中继路径在发射功率分配过程中确定的各认知终端的发射功率；所述端到端业务信息包括认知源节点到认知宿节点的业务端到端QoS要求，包括从认知源节点到认知宿节点允许的端到端中断概率上限值ρ₀和发生中断的最小传输速率门限值C₀；所述主用户感知信息包括主用户接收机在每跳传输中允许的最大干扰功率Q；所述信道测量信息包括所有认知终端之间以及认知终端与主用户接收机之间的平均信道增益；其中，步骤S3中确定由中继路径组成的中继候选集具体为：对于在为每个认知终端都分配最大发射功率的情况下，满足所述业务端到端QoS要求的中继路径m，将该中继路径m放入中继候选集Ψ；其中，步骤S3中对中继候选集中的每条中继路径分配发射功率具体为：S30、根据上限值ρ₀和门限值C₀计算中断要求指标ε₀的初值σ²表示认知终端的白噪声功率，M表示中继路径的跳数，将M跳中继路径上未分配功率的认知中继节点集合设为U_init，并设U＝U_init；S31、计算满足所述业务端到端QoS要求的认知终端i的功率：$P_i^{*}=\frac{1}{{ϵ}_0\sqrt{m_{i,j}}}\underset{l\in U}{\Sigma }\frac{1}{\sqrt{m_{l,j}}}$其中，m_ij表示认知终端i与认知终端j间的平均信道增益，m_l,j表示认知终端l与认知终端j间的平均信道增益，U表示M跳中继路径上未分配功率的认知中继节点集合，所述认知终端包括认知源节点、认知宿节点和认知中继节点；S32、若则将作为给认知终端i所分配的发射功率，否则对于的节点i，将最大发射功率赋值为将i放入最大功率节点集合U₀中，从U _init中删去U₀中的节点后用U_init更新集合U，将中断要求指标更新为表示认知终端l的最大发射功率，返回步骤S31。