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专利号: 201310242920X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种认知无线电网络中基于博弈的带宽、功率联合分配方法,其特征在于:将主、从用户通信时段划分为两个等长时段,主用户划分部分频带用于主、从用户协作传输,其余频带用于从用户实现自身通信需求;从用户划分部分发送功率用于协作主用户数据转发,其余部分用于实现自身通信需求,其中,第一个时段主用户占用频带W1发送信息至接收端,第二个时段从用户占用频带W1以从用户协作转发功率P1为主用户转发信息至接收端,从用户占用频带W2实现自身通信,在第一个时段从用户发送功率为P,第二个时段从用户发送功率为P2;调用公式:Ucu(P1,W2)=Ncu(P1,W2)-Ccu(P1)建立主、从用户非合作博弈模型计算从用户* * * * * *的效用函数,优化求解模型,满足关系Upu(P1,W2)≥Upu(P1,W2),Ucu(P1,W2)≥Ucu(P1,W2)* * * *时,其Nash均衡解(P1,W2)中P1 为协作主用户数据转发所采用的最优发送功率,W2 为从* * *用户实现自身通信需求的最优频带,其中,0≤P1,P1 ≤P,0≤W1,W1 ≤W,Upu(P1,W2)表示* *主用户采用发送功率P1,从用户采取带宽W2 时,对应主用户的效用函数值,Ucu(P1,W2)表示*主用户采用最优发送功率P1,从用户自身传输带宽为W2时,对应从用户的效用函数值。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,建立主、从用户非合作博弈模型具体为:根据主用户收益因子αpu,根据公式: 确定主用户收益函数Npu(W2),根据采用协作模式后主用户的传输速率 主用户未参与协作传输时的传输速率 调用公式: T计算主用户成本函数Cpu(P1,W2),根据公式:Upu(P1,W2)=Npu(W2)-Cpu(P1,W2)确定主用户效用函数;根据从用户未采用协作传输机制时的传输速率 从用户采用协作传输时的传输速率 调用公式:T计算从用户收益函数,根据公式:

确定从用户成本函数Ccu(P1),根据从用户收益函数和从用户成本函数,调用公式:

Ucu(P1,W2)=Ncu(P1,W2)-Ccu(P1)计算从用户的效用函数。其中,T为总传输时间,Upu(P1,W2)和Ucu(P1,W2)分别表示主、从用户采取发送功率P1及带宽W2时所对应的主、从用户的效用函数值。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,优化求解非合作博弈模型具体为:固定从用户协作转发功率P1,令 得W2=f1(P1)为对应主用户效用函数最优的从用户自身传输带宽值W2;固定从用户自身传输带宽W2,令 得P1=f2(W2)为对应从用户效用函数最优的从用户功率值P1;联立两式:W2=f1(P1)及P1=f2(W2),获得博弈模型纳什均衡解(P1*,W2*),其中,f1(P1)表示当从用户分配功率P1用于为主用户转发数据时,主用户的最优频谱分配函数;f2(W2)表示当主用户分配频带W2用于从用户自身数据传输时,从用户的最优功率分配函数。