[发明专利]一种协作认知网络中保证QoS要求的联合资源分配方法

说明书

一种协作认知网络中保证QoS要求的联合资源分配方法，属于无线通信技术领域。在协作认知网络中，次要系统协助主要系统达到其用户的目标有效容量，同时次要系统利用空闲子载波传输自己的信号。该资源分配算法不但将次要系统的功率分配与子载波分配联合起来优化分配，达到能效高的目的，且同时考虑了系统的QoS(服务质量)要求，平衡了有限的无线资源与不断提高的QoS需求，填补了在协作认知网络中进行资源分配且保证QoS要求的空白。

技术领域

本发明涉及一种协作认知网络中保证QoS要求的联合资源分配方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

随着无线应用程序和设备的不断增多，如何满足日益增长的无线电频谱需求这个严峻的问题引起了广泛关注。此外，美国联邦通讯委员会(FCC)还报道了目前存在授权频谱使用效率很低的问题。

在无线通信网络传输中，QoS(服务质量)扮演着重要的角色，有效容量方法是研究无线传输统计QoS性能的一种有效技术。如何做到有限的无线资源与多媒体业务不断提高的QoS需求之间的平衡，是目前无线通信的重点。

近年来，认知无线电(CR)技术逐渐发展起来。因为它可以通过允许次要用户自动感知、获取主要用户空闲频谱且不引进干扰的方式来提高网络中频谱利用效率。这种次要用户协助主要用户达到目标有效容量，同时次要用户也能享用已授权频谱的网络即协作认知网络。在协作通信中，如何增强无线网络的表现性能(吞吐量)是个亟需解决的问题。因此，人们提出了资源分配的方案来最大化协作网络的吞吐量。

最近，文献中报道了许多与资源分配有关的工作，这些工作都致力于提高整个网络系统的能效性，而未考虑系统的QoS需求。有一部分工作考虑了系统的QoS需求，但是网络环境却不同。“Resource Allocation for Delay-Sensitive Traffic over LTE-AdvancedRelay Networks”(LTE-A中继网络中基于时延敏感交通的资源分配)【IEEE Transactionson Wireless Communications,vol.PP,no.99,pp.1-1,2015.】一文中讨论了在LTE-A中继网络中的资源分配方式，同时考虑了QoS需求，但是该网络环境不是协作认知网络。目前，查阅到的资料中，仍然没有在协作认知网络中保证QoS要求且联合最优分配无线资源的先例。

发明内容

为了弥补现有技术存在的不足，本发明提供了一种协作认知网络中能效高的联合资源分配方法，并且保证了系统的QoS需求。此举不但能够最大化地利用授权频谱从而增强无线网络的表现性能，而且能够满足系统的服务质量需求。

本发明的技术方案如下：