非理想信道状态信息的认知无线网络下行功率分配和波束赋形方法

作     者：季中恒 季新生 黄开枝 JI Zhongheng;JI Xinsheng;HUANG Kaizhi

作者机构：国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2018年第40卷第9期

页      面：2072-2079页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 

基　　金：国家863计划(SS2015AA011306) 国家自然科学基金(61379006 61521003)~~ 

主　　题：认知无线网络 非理想信道状态信息 迭代算法 可行解区域 

摘      要：针对非理想信道状态信息(CSI)条件下工作于underlay模式的认知无线网络(CRN)多用户下行功率分配和波束赋形研究中普遍存在的问题,包括忽略主网络(PN)对认知用户(SU)的干扰、传统的凸优化SDR方法对约束条件的近似要求以及实现算法复杂、实用性受限等,首先建立CRN模型,增添PN对SU的干扰项,而后在非理想CSI的最差条件下形成优化问题。再通过Lagrange对偶对问题的约束条件进行变换,并基于变换后的问题形式,利用上行和下行的对偶特性,引入虚拟功率,将优化问题转换为上行功率分配和波束赋形问题,进一步得到简便、快速和实用的迭代算法。数值仿真显示,算法收敛很快。并且发现非理想CSI引起的误差不仅对下行功率影响明显而且还改变优化问题的可行解区域;PN基站(PBS)的发送功率的变化对可行解区域有显著的影响。