【摘要】：隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,人們對無線頻譜資源的需求過去十年中持續(xù)增長。然而在固定頻譜分配的策略下,很大一部分授權(quán)頻帶的利用率非常低。認(rèn)知無線電的概念在這一背景下被提出并在近年受到了越來越多的關(guān)注,原因正是由于它使得無線用戶具備了可以通過與周圍進(jìn)行環(huán)境交互進(jìn)而最優(yōu)化調(diào)整自己的操作參數(shù)的能力。本文將選取其中的兩種認(rèn)知無線電頻譜共享系統(tǒng)分別進(jìn)行討論研究。本文第一個(gè)討論的頻譜共享系統(tǒng)是LTE-A網(wǎng)絡(luò)中的D2D通信網(wǎng)絡(luò)。D2D可以有效地提升頻譜效率并擴(kuò)大蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,因此D2D是改善未來LTE-A蜂窩網(wǎng)性能的一個(gè)重要途徑。然而,為了保護(hù)蜂窩用戶不受同頻帶D2D用戶的干擾,需要仔細(xì)研究D2D用戶的功率分配。本文考慮一種D2D用戶與多蜂窩用戶共存的單蜂窩小區(qū)模型,在考慮對蜂窩用戶干擾限制的條件下提出了一種功率分配方法使得D2D用戶能耗最小化。為了得到目標(biāo)函數(shù)的解,首先需要將分式形式的原函數(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)帶參數(shù)的優(yōu)化問題,其次利用轉(zhuǎn)化后問題的單調(diào)性以及與原優(yōu)化問題的關(guān)系得出所提算法。最后本文使用數(shù)值仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性。本文第二個(gè)討論的頻譜共享系統(tǒng)是MIMO認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)。MIMO技術(shù)的出現(xiàn)為認(rèn)知無線電提供了新的發(fā)展方向和可能性。本文通過利用空間分集給出了一項(xiàng)信道盲估計(jì)方法,使得非授權(quán)用戶可以使用同一頻帶與授權(quán)用戶同時(shí)進(jìn)行傳輸。具體來說,非授權(quán)用戶可以在不需與授權(quán)用戶進(jìn)行任何協(xié)作的條件下,學(xué)習(xí)獲得干擾信道的零空間。在非授權(quán)用戶的學(xué)習(xí)過程中會對授權(quán)用戶造成一定的干擾,非授權(quán)用戶通過測量授權(quán)用戶產(chǎn)生的以干擾為自變量的單調(diào)函數(shù)而學(xué)習(xí)獲得信道信息,這是所提方法對授權(quán)用戶的唯一要求。為了達(dá)到學(xué)習(xí)的目的,非授權(quán)用戶會反復(fù)改變自己信號的發(fā)射方向,并觀察授權(quán)用戶對此做出的反應(yīng)。最后通過仿真結(jié)果可以看出所提算法的收斂速度很快。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2547805