[发明专利]一种基于感知和迭代搜索的联合功率分配方法

权利要求书

1.一种基于感知和迭代搜索的联合功率分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将整个信号传输过程分为感知探测部分和数据传输部分，同时，当主用户检测到接收的干扰功率大于I_th，主用户会广播一个报警信号提醒周围的认知通信节点降低发射功率，其中，I_th为主用户可以忍受的干扰功率最大值；

S2、将S1所述感知探测部分为为单独感知探测和联合感知探测；

S3、进行单独感知探测，具体如下:

S31、认知发射端以步长s增加发射功率直到收到来自主用户的报警信号后停止发射，认知中继不进行功率发射保持沉默，认知发射端以步长s进行迭代更新调整发射功率，得到认知发射端的最大发射功率满足即其中，g_cp为认知发射端与主用户之间的信道增益；

S32、认知中继以步长s增加发射功率直到收到来自主用户的报警信号后停止发射，认知发射端不进行功率发射保持沉默，认知中继以步长s进行迭代更新调整发射功率，得到认知中继的最大发射功率其中，g_rp为认知中继与主用户之间的信道增益；

S33、令通信速率的增长效率为其中，i∈{c,r}，t表示迭代搜索次数，分别表示第t次迭代后认知发射端和认知中继的发射功率，表示第t次迭代认知吞吐量对p_i进行求导后的微分值，表示第t次迭代干扰功率对p_i进行求导后的微分值，i∈{c,r}；

S34、在瞬时信道下和则S33所述可以表述为ξI(t)=∂C∂pi|(pc(t),pr(t))gip;]]>

S35、得到p_c和p_r的认知通信速率效率的比值

ξc(t)ξr(t)=grp∂C∂pc|(pc(t),pr(t))gcp∂C∂pr|(pc(t),pr(t))=1φ∂C∂pc|(pc(t),pr(t))∂C∂pr|(pc(t),pr(t));]]>

S4、进行联合感知探测，认知发射端和认知中继通过实时比较各自的通信速率增长效率来对各自的发射功率进行迭代更新，直到收到主用户的报警信号后停止，即，

当则表明相对于p_r，增加p_c更能获得更大的速率增长效率，

当则表明相对于p_c，增加p_r更能获得更大的速率增长效率，

当则表明相对于p_r，增加p_c更能获得更大的速率增长效率。

2.根据权利要求1所述的一种基于感知和迭代搜索的联合功率分配方法，其特征在于：S31、S32和S4所述的迭代更新具体步骤如下：

步骤1、初始化数据信息t＝0，搜索步长s，其中，p₀足够小；

步骤2：判断认知发射端和认知中继是否收到来自主用户的报警信息，如果没有收到来自主用户的报警信息，转入步骤3，如果收到来自主用户的报警信息，转入步骤4；

步骤3：当ξc(t)ξr(t)>1,]]>更新数据为：t＝t+1，Pc(t)=pc(t-1)+s,pr(t)=pr(t-1),]]>

当0<ξc(t)ξr(t)≤1,]]>更新数据为：t＝t+1，Pc(t)=pc(t-1),pr(t)=pr(t-1)+s,]]>

当ξc(t)ξr(t)<0,]]>更新数据为：t＝t+1，pc(t)=pc(t-1)+s,pr(t)=pr(t-1),]]>更新数据完成后转入步骤2；

步骤4：停止迭代，得到最终功率分配数据