[发明专利]一种感知时长和资源分配联合优化的方法有效

专利信息
申请号: 201711236897.8 申请日: 2017-11-30
公开(公告)号: CN108055699B 公开(公告)日: 2019-07-12
发明(设计)人: 宋铁成;顾斌;胡静;李正权;孙大飞;吴名;郭洁;沈连丰 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H04W72/04 分类号: H04W72/04
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 孟红梅
地址: 211189 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种感知时长和资源分配联合优化的方法,优化目标为:其中r为数据总速率,τ为感知时隙宽度,X和W分别为用户对各频带的占比矩阵和发射功率矩阵,约束条件为检测和虚警概率、发射功率峰值和均值均受限于预设门限。所述方法首先将优化问题分解为上下两个子层;然后在τ可行区下界附近选取第一二插值点,基于其连线斜率选取第三插值点;其次令插值函数导数为零导出τ最优解最后将τ的最优解代入至下层进行优化,得到X和W的最优化解本发明方法速度优势明显并且精度仍能维持较高水平。
搜索关键词: 感知 资源 分配 联合 优化 三点插值 快速 算法
【主权项】:
1.一种感知时长和资源分配联合优化的方法,优化问题的目标函数为:其中r为数据总速率,τ为感知时隙宽度,X和W分别为用户对各频带的占比矩阵和发射功率矩阵,约束条件为检测和虚警概率、发射功率峰值和均值均受限于预设门限;其特征在于:所述方法包括:(1)将目标函数展开为从而将优化问题分解为上下两个子层,其中下层优化问题为上层优化问题为其中其中,θ=1‑Δτ/T,Δτ表示供感知时长和无线资源配置最优化计算任务所使用的固定时隙,T表示数据帧周期;(2)在τ的可行区下限τmin的右邻域内选取第一、第二插值点τ1和τ2,分别代入下层进行优化求解得到结果u(τ1)和u(τ2),进而得到第一插值点和第二插值点坐标值(τ1,r1)和(τ2,r2),再基于两个坐标值求得连线的斜率s;(3)判断s的正负,若s>0,则计算得到第三个插值点关于τ的坐标τ3,公式为τ3=T·(cos(tan‑1(s)))1/λ,3≤λ≤5;将τ3代入下层进行优化得到u(τ3),根据{(τ1,u(τ1)),(τ2,u(τ2)),(τ3,u(τ3))}的3个点用二次函数对u(τ)予以插值,得到二次插值函数的系数,进而求取三次函数系数b3,b2,b1,b0,选择τ的最优解若s≤0,直接得到τ的最优解为τmin;(4)将τ的最优解代入至下层进行优化,得到X和W的最优化解
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