第２６卷第８期２０１０年８月信号处理ＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＶｏｌ．２６．Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１０收稿日期：２００９年１０月１２日；修回日期：２０１０年３月１１日基金项目：国家８６３项目（２００９ＡＡ０１Ｚ２４１）和国家自然科学基金（６０７７２０６２）认知无线电系统中一种新的自适应功率控制算法罗荣华杨震（南京邮电大学信号处理与传输研究院，江苏南京２１０００３）摘要：本文针对认知无线电系统中的远近不公平性，提出将信道增益因子引入到基于信干比（ＳＩＲ）的分布式非合作博弈功率控制算法中，并证明了其纳什均衡的存在性及唯一性。同时在此算法的基础上，针对部分用户的ＳＩＲ不能满足下限阀值的情况，设计了一种新的自适应加权系数以控制发射功率，满足不同用户的输出ＳＩＲ需求。仿真结果表明，与其它的分布式功率控制算法相比，该算法不仅有效地解决了远近不公平现象，满足了认知用户公平共享频谱资源的需求，同时使认知用户的ＳＩＲ能同时满足上下限阀值的要求，且具有快速收敛的特性。关键词：认知无线电系统；远近不公平性；非合作博弈；功率控制；纳什均衡中图分类号：ＴＮ９２９．５文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０５３０（２０１０）０８－１２５７－０６ＡＮｏｖｅｌＡｄａｐｔｉｖｅＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＣｏｇｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏＳｙｓｔｅｍＬＵＯＲｏｎｇｈｕａＹＡＮＧＺｈｅｎ（ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｎｅａｒｆａｒｕｎｆａｉｒｎｅｓｓｉｎｃｏｇｎｉｔｉｖｅｒａｄｉｏｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｐａｔｈｇａｉｎｆａｃｔｏｒｗａｓａｄｄｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｃｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎＳＩＲｂａｓｅｄ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｏｎｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇａｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅａｎｄｕｎｉｑｕｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅＮａｓｈｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍａｒｅａｌｓｏｐｒｏｖｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｎｅｗｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｉｍｉｎｇａｔｓｏｍｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｕｓｅｒｓ’ＳＩＲｍａｙｂｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｌｏｗｅｓｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆＳＩＲ，ａｎｏｖｅｌａｄａｐｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｃｏｇｎｉｔｉｖｅｒａｄｉｏｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｓｏ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｃｏｎｄａｒｙｕｓｅｒｓ’ＳＩＲａｔｔａｉｎｔｈｅｉｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌＳＩＲｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｎｅａｒｆａｒｕｎｆａｉｒｎｅｓｓａｎｄｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｐｏｗｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＳＩＲｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｕｓｅｒｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｃａｎｍａｋｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｃｏｎｄａｒｙｕｓｅｒｓ’ＳＩＲｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆＳＩＲｗｉｔｈｆａｓｔｅｒｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｃｌａｓｓｉｃａｌＳＩＲｂａｓｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｏｎｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇａｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅｒａｄｉｏｓｙｓｔｅｍ；Ｎｅａｒｆａｒｕｎｆａ...
