發(fā)布時間：2017-12-19 18:14

  本文關(guān)鍵詞：MIMO協(xié)作認知網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究　出處：《西安電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：伴隨著無線通信業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)速率、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和可靠性等通信的性能參數(shù)提出了更高的要求,而這也對無線頻譜資源的利用提出了新的挑戰(zhàn)。認知無線電技術(shù)通過頻譜監(jiān)測尋找可被利用的頻譜空洞,實現(xiàn)認知用戶的動態(tài)頻譜接入,提高了傳統(tǒng)固定頻譜分配方案下的頻譜效率。將MIMO和協(xié)作中繼與認知無線電技術(shù)相結(jié)合,認知用戶通過協(xié)助授權(quán)通信,獲得接入授權(quán)頻譜通信的機會,且不對授權(quán)用戶造成干擾。這種MIMO-CCRN系統(tǒng)由于能夠大幅度提高頻譜利用率,成為通信領(lǐng)域一大新的研究熱點。本論文對MIMO-CCRN中的空間信號處理及相關(guān)傳輸技術(shù)進行了研究,主要貢獻有:第一、針對MIMO-CCRN系統(tǒng),設(shè)計一種綜合利用干擾消除和多天線信號處理手段的協(xié)作傳輸機制。選擇部分認知用戶作為中繼,以時分復用的方式協(xié)助授權(quán)用戶完成通信;作為回報,認知用戶獲得傳輸機會。所提策略在第二時隙采用干擾消除,利用已知信息消除干擾信息,實現(xiàn)授權(quán)通信與認知通信的并發(fā)傳輸。在兩個時隙均采用迫零波束成形算法,使期望信號和干擾信號位于相互正交的子空間,實現(xiàn)空域資源的有效利用。并利用匹配濾波,實現(xiàn)盡可能好的授權(quán)通信性能。此外,分別從時隙劃分和功率控制兩個角度,設(shè)計相應(yīng)的自適應(yīng)算法,消除多跳鏈路中的瓶頸效應(yīng),提升授權(quán)信號的端到端傳輸性能。仿真結(jié)果表明,該方法能夠明顯提升系統(tǒng)頻譜效率,實現(xiàn)授權(quán)用戶與認知用戶的雙贏。第二、在滿足各用戶服務(wù)質(zhì)量要求的前提下,以最小化系統(tǒng)的總發(fā)射功率為目標,提出了一種MIMO-CCRN系統(tǒng)中,聯(lián)合波束成形和功率控制的優(yōu)化算法。首先,利用拉格朗日松弛定理,轉(zhuǎn)換原非凸優(yōu)化問題為等效的半正定優(yōu)化問題,通過內(nèi)點法求解。其后,引入廣義特征值問題,對結(jié)果進行迭代優(yōu)化。所提策略能夠消除并發(fā)傳輸間的相互干擾,提高頻譜效率。文末,對本論文的研究工作進行總結(jié),并梳理下一步研究方向。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925

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本文編號：1308933