支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法
专利汇可以提供支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法，具体包括：认知中继网络主、从用户共享 频谱 资源进行信息传输，各主用户占用相应授权频带进行通信，各从用户对在不干扰主用户通信的情况下，采用协作传输方式进行通信，从网络中所有 节点 均可进行互信息积累,资源管理实体接收各从用户业务 请求 ，执行联合中继选择及资源分配 算法 ，在满足优化限制条件下，基于联合发射功率最小化准则优化确定中继节点选择、源节点及中继节点发送功率、子信道分配策略。本发明可有效实现认知中继网络中中继选择及节点传输性能优化，并实现网络性能优化。，下面是支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法专利的具体信息内容。
1.支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：认知中继网络中的源节点拟传输信息量B至目的节点，则发送通信需求至资源管理实体；
步骤二：资源管理实体接收源节点通信请求，确定源节点与目的节点之间的候选中继集合Ψ，具体步骤如下：
按照以下公式建模：
其中，T0表示时隙长度， 表示源节点S占用信道m传输信息至中继节点i时对应的信息量，W表示信道带宽，hS,i表示源节点S到中继节点i之间的信道增益， 表示源节点S使用子信道m向中继节点i传输信息时所使用的发射功率，N0表示噪声功率， 表示主用户对m的发送端到中继节点i的信道增益， 表示主用户对m的发送端的发射功率；
按照以下公式建模：
其中， 表示中继节点i占用信道m传输信息至目的节点D时对应的信息量，hi,D表示中继节点i到目的节点D之间的信道增益， 表示中继节点i占用子信道m向目的节点D传输信息时所采用的发射功率， 表示主用户对m的发送端到目的节点D之间的信道增益；
按照以下公式建模：
其中， 表示源节点S占用信道m使用发射功率 传输信息时目的节点D积累的信息量，hS,D表示源节点S到目的节点D之间的信道增益；
按照以下公式建模：
其中， 表示建模源节点S占用信道m传输信息至中继节点i时到达的最大信息量；
hS,i表示源节点S到目的节点i之间的信道增益， 表示源节点S的最大发射功率；
按照以下公式建模：
其中， 表示中继节点i占用信道m传输信息至目的节点D时到达的最大信息量，Pimax表示中继节点i的最大发射功率；
按照以下公式建模：
其中， 表示目的节点D在源节点S占用信道m传输信息时积累的到达的最大信息量；
当中继节点i满足信息积累限制条件，即存在子信道m，1≤m≤M，使得 且则中继节点i为源节点S的候选中继；
其中，B表示源节点拟传输的信息量；
步骤三：资源管理实体建模优化限制条件，具体包括：
1)子信道分配二元限制：令 表示中继及信道分配标识，若源节点S选择中继节点i占用信道m进行信息传输， 否则， 即
2)中继节点信息积累限制：为完成信息传输，在第一个时隙中继节点需积累足够的信息量B：
3)目的节点信息积累限制：目的节点在两个时隙积累的信息量需不低于源节点传输信息量，即：
4)从用户最大发射功率限制：从用户发射功率 需满足：
5)从用户对主用户正常通信的干扰限制：令主用户通信的干扰门限为IT，则需满足：
其中， 和 分别表示源节点S和中继节点i到主用户对m的接收端的信道增益；
步骤四：在满足优化限制条件下，基于联合发射功率最小化准则优化确定中继节点选择、源节点及中继节点发送功率、子信道分配策略。
2.如权利要求1所述的支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法，其特征在于：所述认知中继网络中所有从用户为互信息积累用户，所述认知中继网络中存在M对主用户，第m对主用户占用第m个子信道；
所述认知中继网络中各用户以时隙为单位进行传输，令时隙长度为T0，在第一个时隙，源节点传输信息给中继节点，目的节点进行信息积累；在第二个时隙，中继节点传输信息至目的节点，所述目的节点完成信息积累，进行数据解码，源至中继链路和中继至目的节点链路占用相同子信道进行信息传输；
max
所述源节点S的最大发射功率为 中继节点i的最大发射功率为Pi ，1≤i≤N，N表示网络中继节点数目。
3.如权利要求1所述的支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法，其特征在于：所述源节点及中继节点的总发射功率P按照以下公式进行计算：
其中，P表示源节点及中继节点的总发射功率。
4.如权利要求3所述的支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法，其特征在于：所述在满足优化限制的条件下，基于总发射功率最小化准则联合优化确定中继节点选择、源节点及中继节点发送功率、子信道分配策略按照如下方式进行：
其中，
为源节点S和中继节点i最优发送功率方案；
为源节点i和中继节点D最优发送功率方案；
为中继及子信道分配方案。
支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配
方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
中继节点i占用子信道m向目的节点D传输信息时所采用的发射功率， 表示主用户对m的发送端到目的节点D之间的信道增益；令 表示源节点S占用信道m使用发射功率 传输信息时目的节点D积累的信息量，建模为 其中，hS,D表示源节点S到
目的节点D之间的信道增益。建模源节点S占用信道m传输信息至中继节点i时可到达的最大信息量 中继节点i占用信道m传输信息至目的节点D时可到达
的最大信息量 目的节点D在源节点S占用信道m传输信息时积
累的可到达的最大信息量 仅当中继节点i满足信息积累限制
条件，即存在子信道m，1≤m≤M，使得 且 则中继节点i为源节点S的
候选中继。
案， 为中继及子信道分配方案。
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