[发明专利]用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络组网技术领域，尤其涉及用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法及装置。

背景技术

随着无线频谱资源的日趋紧缺，提高无线通信系统的频谱利用率已经成为无线通信领域研究的重点问题。然而研究发现，在现有的固定的无线频谱分配体制下，不同无线通信系统之间的频谱使用存在着严重的不平衡现象。部分网络由于用户密度和业务流量很大，已经处于饱和状态，难以提供更大的网络容量；而其他部分网络则长期处于使用不足的状态，浪费了宝贵的无线频谱资源。因此，人们提出了无线认知网络的概念，其基本思路在于可以在不影响网络正常工作的前提下，允许其他网络使用该网络的频谱资源，前者通常又称为主系统，而后者称为认知系统。为了不影响主系统的服务质量，对认知系统的传输功率有严格的限制。因此，在无线认知网络中，功率分配始终是制约频谱共享可行性并影响系统性能的关键问题。

同时，近年来的研究发现，利用无线信道具有的广播性的特点，在无线传输中使用双向中继技术也可以大大提高频谱使用效率。双向中继通常使用两个时隙。在第一时隙中，两个用户同时将信号发送给中继节点；而在第二个时隙中，中继节点将接收到的叠加信号进行广播，两个用户通过从叠加信号中减掉已知的自身所发送的信号可以获得对方发送的信号。相比于双向中继方案，传统的单向中继方案需要四个时隙才能完成两个用户之间的信息交互，因而，双向中继具有广泛的应用前景。

综上所述，如果将无线认知网络和双向中继技术结合起来，则可以充分利用二者在提高频谱利用率方面的优势。为了能够有效地在无线认知网络中应用双向中继技术，需要对采用了双向中继的认知系统中的各个节点的发送功率进行合理的配置，使得在不影响主系统正常工作的前提下，尽可能提高认知系统的吞吐量。考虑到未来的宽带无线通信系统中无一例外地采用了正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术作为底层传输技术，目前亟待提供一种可用于无线认知网络中基于OFDM的双向中继传输的功率分配方案。

发明内容

本发明实施例提供一种用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法及装置，以提供一种可用于无线认知网络中基于OFDM的双向中继传输的功率分配方案。

一方面，本发明实施例提供了一种用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法，所述用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法应用于无线认知网络中基于正交频分复用OFDM的双向中继传输，所述用于无线认知网络中双向中继传输的功率分配方法包括：

各个认知节点接收每个监测节点广播的两个时隙上的功率修正因子和

所述各个认知节点分别根据每个认知节点本地的初始功率修正因子和所述两个时隙上的功率修正因子和采用分布式并行计算的方式来获得各个子载波的第一发射功率；

所述各个子载波分别按照计算得到的对应的所述第一发射功率来配置功率进行发送；

所述各个认知节点再次接收每个监测节点广播的更新后的两个时隙上的功率修正因子和

所述各个认知节点再次分别根据每个认知节点本地的初始功率修正因子和所述更新后的两个时隙上的功率修正因子和采用分布式并行计算的方式来获得各个子载波的第二发射功率；

所述各个子载波分别按照计算得到的对应的所述第二发射功率来配置功率进行发送；

不断重复迭代上述过程，直至当判断达到迭代停止条件时，停止迭代。

可选的，在本发明一实施例中，所述不断重复迭代上述过程，直至当判断达到迭代停止条件时，停止迭代，包括：不断重复迭代上述过程，直至当判断相邻两次迭代中的系统总吞吐量之差小于预置常数ε时，停止迭代。

可选的，在本发明一实施例中，所述各个认知节点再次接收每个监测节点广播的更新后的两个时隙上的功率修正因子和包括：当主系统的每个监测节点分别判断当前在两个时隙内接收到的干扰值小于干扰门限值后，每个监测节点再次广播的更新后减小的两个时隙上的功率修正因子和但更新后减小的两个时隙上的功率修正因子和不会减小到小于0；所述各个认知节点再次接收每个监测节点广播的更新后减小的两个时隙上的功率修正因子和

当主系统的每个监测节点分别判断当前在两个时隙内接收到的干扰值大于干扰门限值后，每个监测节点再次广播的更新后增大的两个时隙上的功率修正因子和所述各个认知节点再次接收每个监测节点广播的更新后增大的两个时隙上的功率修正因子和