[发明专利]一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法

权利要求书

1.一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法，其特征在于：其包括以下步骤：

第一步：根据不同网络类型对未充分利用或未被分配的频谱资源进行信道划分；

第二步：描述未充分利用或未被分配的频谱资源的参量，其中未充分利用或未被分配的频谱资源的总带宽W、网络类型t的信道宽度Wt、以及网络类型t的信道数量其中是取整运算；

第三步：引入三个可变参数a、b、c，增大a增大当前可获得的信道宽度w_t的影响，并获得更大的系统总收益，同时降低分配公平性，增大b和c提高分配公平性，同时降低系统总收益。

2.如权利要求1所述的一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法，其特征在于：所述第三步还包括，每个基站自行选择一个可用的网络模型，然后对对应网络类型的信道进行竞标，基站1对信道m_t(m_t＝1,...,M_t)进行竞标，其i次循环中的目标函数设计如下：

max(l,mt)∉Ji-1(n,j)∈Ji-1(l,j)∈Ji-1bl,mt.wta(Σn∈Bi-1Σj=1Mtwt.an,j)b.(Σj=1Mtwt.al,j)c]]>

其中J_i-1是直到第i-1次循环结束后已分配的基站信道对B_i-1是J_i-1中的所有基站,是基站l对信道m_t的竞标价格，w_t是网络类型t的信道宽度,a_n,j(j=1,...,M_t),(n,j)∈J_i-1是i-1次循环之后网络类型t的分配矩阵,并且a_n，j被定义为：

3.如权利要求2所述的一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法，其特征在于：进一步考虑基站之间的累加干扰，基于物理干扰模型优化如下：

约束条件设计如下：

约束于pkdkαΣn∈Bi′,n≠kΣmn=1Mcmn,mkan,mnpndn,kα+PN≥β,]]>

对于所有的(k,m_k)∈J_i'

其中J_i'=J_i-1∪(l,m_t),B_i'是属于J_i'的所有基站，即B_i'=B_i-1∪l,P_k是基站k的传输功率,P_N是噪声功率,d_k是基站k和它的终端用户之间的距离,d_n,k是基站n和基站k的任意用户之间的距离；其中表示当前要分配的基站-信道对(l,m_t)受到的所有可能干扰总和，同时定义为:

当为1则表明信道m_n和信道m_k是相同的或者重叠，为0时信道m_n和信道m_k之间互相无干扰。