[发明专利]一种分布式协作传输速率、发送功率和频谱分配的方法

权利要求书

1.一种分布式协作传输速率、发送功率和频谱分配的方法，应用于正交频分多路接入（OFDMA）的无线认知自组织网络，将传输层的拥塞控制、物理层的功率控制以及频谱分配集成在一起，其特征在于，所述的方法的具体步骤是：

步骤1、从可用子载波集合中随机选择一个子载波i分配给源s的一个链路l；

步骤2、通过拥塞控制子算法（CCA）计算源s在子载波i上链路l的最优传输速率以及链路拥塞代价从而通过调整拥塞代价来在保证链路不拥塞的情况下最优地分配每个源的数据流；

步骤3、通过功率控制子算法（PCA）得到子载波i上链路l的传输功率；

步骤4、利用启发式频谱分配子算法（HSA）实时监控传输层的网络拥塞和数据速率状态，一旦拥塞发生，所述HSA就开始迭代运行，从而得到一个频谱分配策略；

步骤5、根据所述步骤4得到的所述频谱分配策略和信道条件，通过所述功率控制子算法（PCA）调整所述传输功率，进而修改链路容量；

步骤6、所述拥塞控制子算法（CCA）根据所述修改链路容量修正发送端的数据传输速率。

2.根据权利要求1所述的一种分布式协作传输速率、发送功率和频谱分配的方法，其特征在于，所述步骤2中源s利用子梯度下降法在传输速率不超过链路容量约束下计算在子载波i上链路l的最优传输速率以及链路拥塞代价

3.根据权利要求1所述的一种分布式协作传输速率、发送功率和频谱分配的方法，其特征在于，所述步骤3中通过功率控制子算法（PCA）得到子载波i上链路l的发送功率的具体步骤如下：

步骤3-1、每个链路j的发送者基于它的局部测量值（如链路信号噪声干扰比（SINR）链路增益）以及在所述步骤2中所述拥塞控制子算法中的所述链路拥塞代价计算一个消息ψ_j，即

ψj=λj(i)γ^j(i)ep^j(i)Gjj(i),---(1)]]>

其中表示链路j的发送者的发送功率，然后，链路j的发送者将该消息通过泛洪协议（flooding protocol）传递给其它链路的发送者;

步骤3-2、在子载波i上链路l的发送者就基于所接收到的消息ψ_j以及它的局部测量值在它的最大最小功率约束下根据公式（2）计算它的发送功率

p^l(i)(t+1)=[p^l(i)(t)+β(t)Bl(i)λl(i)(t)-βp(t)Bl(i)Σj≠lGlj(i)ψj(t)]p^lminp^lmax,---(2)]]>

其中和分别表示链路l发送者的最大最小发送功率。