[发明专利]宽带认知无线电中感知时间和子载波功率联合分配的方法

权利要求书

1.宽带认知无线电中感知时间和子载波功率联合分配的方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、采用公式：

C(τ,{p1,p2,,,pL})=T-τT(Σi=1L(1-Pf,i)log(1+pihi2σn2)+Σi=1L(1-Pd,i)log(1+pihi2σn2(1+γi)))]]>

求取认知无线电在各子载波上的总传输速率C(т，{p₁，p₂，，，p_L})；

式中：L为子载波个数，T为感知周期，i＝1，2，...，L，L为正整数；P_f，i为子载波i的虚警概率；P_d，i为子载波i的检测概率，p_i为认知无线电子载波i的发射功率，γ_i为子载波i的接收信噪比，h_i为子载波i的信道增益；

步骤二、根据公式：

maxτ,{p1,p2,,,pL}C(τ,{p1,p2,,,pL})]]>

s.t.(a)Pf,i≤αPd,i≥β,i=1,2,...,L]]>

(b)0≤т≤T

(c)Σi=1Lpi≤pmax,pi≥0]]>

获得感知时间和子载波功率联合分配的优化函数

式中：α是虚警概率的约束值；β是检测概率的约束值，p_max是最大总功率；

步骤三、根据公式：

maxτC(τ)=T-τT(Σi=1L(1-Q(ξi+γiτfs))ri0+Σi=1L(1-β)ri1)]]>

s.t.max(v₁，v₂，...v_L)≤т≤T

获得的感知时间т的子优化函数

式中：

ri0=log(1+pihi2σn2),]]>ri1=log(1+pihi2σn2(1+γi))]]>

ξi=Q-1(β)2γi+1,]]>vi=(Q-1(α)-ξi)γi2fs;]]>

并根据公式：

s.t.Σi=1Lpi≤pmax,pi≥0]]>

获得载波功率向量{p₁，p₂，，，p_L}的子优化函数

式中：

步骤四、将最优子载波功率代入步骤三获得的感知时间т的子优化函数获得最优感知时间解т^*；

其中：最优子载波功率的初值通过公式：

pi*=pmax/L]]>

获得；

步骤五、将步骤四获得的最优感知时间т^*代入步骤三获得的载波功率向量{p₁，p₂，，，p_L}的子优化函数获得最优的子载波功率解

步骤六、判断步骤四获得的最优的感知时间解т^*和步骤五获得的最优的子载波功率解是否均达到收敛，如果判断结果为否，则返回执行步骤四；如果判断结果为是，则将该最优的感知时间解т^*和子载波功率解作为宽带认知无线电中感知时间和子载波功率联合分配的结果，完成宽带认知无线电中感知时间和子载波功率联合分配。