發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 17:41

  本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于多用戶分集的干擾對齊技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 認(rèn)知無線電 頻譜共享 多用戶分集 干擾對齊 功率分配

【摘要】：近年來,認(rèn)知無線電作為一種智能的動態(tài)頻譜接入技術(shù),能夠解決無線通信系統(tǒng)中頻譜稀缺的問題,因此得到了廣泛的關(guān)注與研究。在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知用戶自適應(yīng)地設(shè)置傳輸參數(shù),伺機(jī)接入授權(quán)頻譜,與授權(quán)用戶共享同一頻段,使有限的頻譜能夠被更多的用戶所使用。認(rèn)知無線電規(guī)定,認(rèn)知用戶對授權(quán)用戶的干擾必須小于一定的閾值,這嚴(yán)重地限制了接入頻譜的認(rèn)知用戶數(shù)量。為了進(jìn)一步提高頻譜利用率,本論文將基于多用戶分集的干擾對齊技術(shù)應(yīng)用到認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,能夠有效地消除多用戶之間的互干擾,在保證授權(quán)用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),為更多的認(rèn)知用戶提供動態(tài)接入頻譜的機(jī)會,并最大化認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量。此外,考慮到綠色通信的要求,還將功率分配技術(shù)結(jié)合到基于多用戶分集的干擾對齊網(wǎng)絡(luò)中,進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率和能量效率。論文具體完成了如下工作。(1)首先從理論上定量的分析了信號經(jīng)過干擾對齊處理后,接收端的SINR下降的原因。然后與MIMO系統(tǒng)比較,定性的分析了這一問題。為了充分利用認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中大量認(rèn)知用戶的資源,將基于多用戶分集的干擾對齊技術(shù)應(yīng)用到認(rèn)知無線電頻譜共享中,既能有效地消除多用戶之間的干擾、使更多的用戶接入頻譜,又能解決SINR下降的問題。(2)考慮到認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中認(rèn)知用戶數(shù)量是動態(tài)變化的,給出了兩種頻譜共享的模型：模型一中,提出了OIASO算法和OIAT算法,在保證授權(quán)用戶的通信要求的前提下,最優(yōu)化認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的吞吐量；模型二中,認(rèn)知用戶較少,提出了IAUS和IAUAS算法,充分保證了授權(quán)用戶的傳輸速率。(3)考慮到實(shí)際的無線通信系統(tǒng)中信道是非對稱衰落的,認(rèn)知用戶接入頻譜的機(jī)會不均等。為此,在原頻譜共享算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),添加了乘性公平因子,對OIAT算法和改進(jìn)后的算法進(jìn)行了Jain公平指數(shù)的比較,結(jié)果表明：認(rèn)知用戶的公平性得到了提升。(4)研究了基于多用戶分集的干擾對齊網(wǎng)絡(luò)中的功率分配的問題,以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率和能量效率。并在提出的算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),分析了計(jì)算復(fù)雜度,結(jié)果顯示改進(jìn)的算法能夠以較小的性能損失換取較低的計(jì)算復(fù)雜度。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電 頻譜共享 多用戶分集 干擾對齊 功率分配
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 論文的研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 認(rèn)知無線電技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 干擾對齊技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-15
• 2 認(rèn)知無線電與干擾對齊技術(shù)15-25
• 2.1 認(rèn)知無線電技術(shù)15-18
• 2.1.1 認(rèn)知無線電的基本概念和主要功能15-16
• 2.1.2 頻譜共享16-18
• 2.2 干擾對齊技術(shù)18-24
• 2.2.1 干擾對齊的基本概念和簡單網(wǎng)絡(luò)模型18-19
• 2.2.2 最小化干擾泄露(MinIL)干擾對齊算法19-22
• 2.2.3 最大信干噪比(Max-SINR)算法22-23
• 2.2.4 仿真結(jié)果和分析23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 基于多用戶分集的干擾對齊技術(shù)及其在認(rèn)知無線電中的應(yīng)用25-47
• 3.1 系統(tǒng)模型25-29
• 3.1.1 基于干擾對齊網(wǎng)絡(luò)的頻譜共享理論模型25-26
• 3.1.2 基于干擾對齊網(wǎng)絡(luò)的頻譜共享模型下的SINR的分析26-29
• 3.2 基于多用戶分集的干擾對齊網(wǎng)絡(luò)中的頻譜共享算法29-40
• 3.2.1 S>Q的頻譜共享模型29-34
• 3.2.2 S≤Q的頻譜共享模型34-40
• 3.3 認(rèn)知用戶之間的公平性40-41
• 3.4 算法的仿真結(jié)果及分析41-46
• 3.4.1 S>Q模型下的性能分析41-43
• 3.4.2 S≤Q模型下的性能分析43-44
• 3.4.3 公平性分析44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 基于多用戶分集的干擾對齊網(wǎng)絡(luò)中功率分配技術(shù)的研究47-58
• 4.1 系統(tǒng)模型47-48
• 4.2 機(jī)會干擾對齊網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化頻譜效率和能量效率的功率分配技術(shù)48-51
• 4.2.1 頻譜效率48-50
• 4.2.2 能量效率50-51
• 4.3 簡化的OIASE算法和OIAEE算法51-53
• 4.3.1 算法描述51-52
• 4.3.2 計(jì)算復(fù)雜度分析52-53
• 4.4 仿真結(jié)果和分析53-57
• 4.4.1 OIASE算法53-54
• 4.4.2 OIAEE算法54-55
• 4.4.3 簡化的OIASE和OIAEE算法55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況64
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目64-65
• 致謝65-66

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1 尤文堅(jiān);黃欣;劉桂英;;認(rèn)知無線電的相關(guān)技術(shù)研究[J];通信技術(shù);2008年12期

2 胡圣波;吳永祥;;一種異構(gòu)可重構(gòu)的認(rèn)知無線電平臺及設(shè)計(jì)方法[J];貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

3 周賢偉;辛?xí)澡?王麗娜;薛楠;;認(rèn)知無線電安全關(guān)鍵技術(shù)研究[J];電信科學(xué);2008年02期

4 張斯佳;;認(rèn)知無線電技術(shù)的基礎(chǔ)性探析[J];科協(xié)論壇(下半月);2010年11期

5 張玉;葛利嘉;赤偉;陳世娥;;認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2010年33期

6 楊瀏;;基于認(rèn)知無線電技術(shù)及其運(yùn)用研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年09期

7 湯滟;顧斌;胡國兵;劉磊;;認(rèn)知無線電系統(tǒng)捷變頻信號源設(shè)計(jì)[J];信息化研究;2011年06期

8 封彬;;淺析認(rèn)知無線電在新媒體環(huán)境中的應(yīng)用[J];中國無線電;2012年12期

9 付靜;王靜;張瓏;;認(rèn)知無線電實(shí)驗(yàn)平臺框架研究[J];軟件導(dǎo)刊;2013年02期

10 宋健;;認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)在通信中的應(yīng)用[J];科技風(fēng);2013年22期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李文清;郭宗良;;認(rèn)知無線電及其軍事通信應(yīng)用研究[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2009年

2 李俊葶;陳金鷹;劉慶豐;徐廣偉;;淺談?wù)J知無線電[A];四川省通信學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

3 彭開志;楊平;王書誠;;認(rèn)知無線電在通信系統(tǒng)中應(yīng)用研究[A];2011船舶電氣及通訊導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2011年

4 李輝;蘇澤友;謝偉;;認(rèn)知無線電綜合抗干擾電臺設(shè)計(jì)構(gòu)想[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

5 饒毓;曹志剛;;認(rèn)知無線電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程[A];2009年全國無線電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 羅凡;陳金鷹;;認(rèn)知無線電在震后應(yīng)急通信中的應(yīng)用[A];四川省通信學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

7 周驥;;淺談?wù)J知無線電在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用[A];四川省通信學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

8 郝剛;甘志春;;認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)安全問題研究[A];2014第二屆中國指揮控制大會論文集（下）[C];2014年

9 王斯瑤;付琳;;認(rèn)知無線電技術(shù)[A];四川省通信學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集（一）[C];2006年

10 劉慶豐;陳金鷹;李俊葶;卓有福;;基于認(rèn)知無線電的高效頻譜利用技術(shù)[A];四川省通信學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黑龍江 王宇宙 編譯;認(rèn)知無線電發(fā)展綜述[N];電子報(bào);2012年

2 本報(bào)記者 盧子月;認(rèn)知無線電讓網(wǎng)絡(luò)不再擁擠[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2011年

3 常麗君;避堵走閑，，美開發(fā)認(rèn)知無線電上網(wǎng)系統(tǒng)[N];科技日報(bào);2014年

4 ;認(rèn)知無線電：未來無線通信的重要發(fā)展方向[N];人民郵電;2007年

5 江蘇泰州市無線電管理辦公室 劉瀏 竇沛沛;認(rèn)知無線電整合“閑散”頻譜[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年

6 本報(bào)記者　鄭煥斌;未來通訊 看我獨(dú)霸[N];科技日報(bào);2006年

7 北京郵電大學(xué)WSPN實(shí)驗(yàn)室 雷光;認(rèn)知無線電技術(shù)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2007年

8 特約撰稿人 吳康迪;日本4G路線明晰 “催熟”新技術(shù)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年

9 四川 楊遠(yuǎn)清 編譯;可檢測空閑頻帶的認(rèn)知無線電接收器[N];電子報(bào);2013年

10 本報(bào)記者 盧子月;無線似水 應(yīng)需而動[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2011年

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