[发明专利]一种认知无线电中视频通信功率速率联合控制方法

摘要

本发明的目的在于提供一种认知无线电中视频通信功率速率联合控制方法。该方法在主用户效用函数的提出中，考虑了次用户对其干扰和自身的收益,在次用户的构建中，针对次用户视频业务的特征，提出了针对视频业务的效用函数,该效用函数充分考虑了不同次用户在传输不同内容的视频时，对带宽和功率的需求不同这一特点，体现了认知无线电中资源分配的公平性和有效性,同时，在计算次用户功率单价时，是基于主用户效用最大这一原则的，这能够尽可能降低次用户对主用户的功率干扰。

主权项

1.一种认知无线电中视频通信功率速率联合控制方法，其特征在于具体方法为：a、确定主用户效用函数：定义主用户效用函数为其中i是指第i个次用户，c是主用户给次用户的功率惩罚因子，N为系统中的次用户总数，p_i表示第i个用户的发射功率，g_i是次用户i到主用户基站的信道增益，m是加权因子，I^tar是主用户目标干扰值；b、求解功率惩罚因子：将主用户的效用函数U_p对p_i求导并置0，可求得惩罚因子c、确定次用户效用函数：定义次用户效用函数为其中PSNR_i是用户i的视频图像的峰值信噪比，用来描述视频的质量，z_i＝2log_e255‑log_ea_i，a_i和β_i是和第i个用户所传输视频内容有关的参数，k为常数，γ_i是次用户接收信干比，R_i为第i个用户的传输速率，W为次用户与主用户共享的总带宽，h_i是次用户i到次用户基站的信道增益，σ²是次用户接收端的背景噪声功率；d、确定次用户的传输速率和发射功率：步骤1：确定惩罚因子步骤2：t＝0，设置次用户i(i＝1,2,...,N)的初始传输速率和发射功率值pi(t),Ri(t)，pi(t)为第i个次用户第t次迭代的发射功率，Ri(t)为第i个次用户第t次迭代的传输速率；步骤3：t＝t+1，步骤4：判断是否满足条件且|p_i(t+1)‑p_i(t)|≤εε为迭代精度；步骤5：若满足上述要求，则迭代结束，否则返回步骤3。