本文關(guān)鍵詞：協(xié)作認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中基于能效和譜效的資源分配技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展,人們對(duì)無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的服務(wù)需求和服務(wù)質(zhì)量越來(lái)越高,使得無(wú)線(xiàn)頻譜日益緊張,為了提高頻譜使用效率,提出了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知用戶(hù)可以發(fā)現(xiàn)并機(jī)會(huì)式地利用周?chē)鸁o(wú)線(xiàn)環(huán)境中存在的可用頻譜,實(shí)現(xiàn)對(duì)空閑授權(quán)頻譜的動(dòng)態(tài)接入,從而提高頻譜利用率。為了滿(mǎn)足用戶(hù)高速率需求,協(xié)作通信成為關(guān)注的熱點(diǎn),它通過(guò)協(xié)作分集技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在天線(xiàn)數(shù)目不變的情況下使得系統(tǒng)的速率得到提高。在關(guān)注頻譜利用率和頻譜效率的同時(shí),也必須考慮基站,特別是移動(dòng)端的能耗問(wèn)題,過(guò)多的能耗可能帶來(lái)更大的浪費(fèi)和污染,所以綠色、高效無(wú)線(xiàn)電通信已經(jīng)成為今后發(fā)展的熱點(diǎn),基于此本文的研究?jī)?nèi)容主要包括:(1)研究了多中繼多用戶(hù)OFDMA上行系統(tǒng)中基于能量效率的資源分配問(wèn)題。研究的目的是在考慮一些實(shí)際情況下,例如對(duì)用戶(hù)和中繼的單個(gè)功率限制、考慮每個(gè)用戶(hù)的速率需求,最大化上行系統(tǒng)的能量效率。通過(guò)聯(lián)合子載波配對(duì)、中繼選擇、子載波分配和功率分配形成了一個(gè)基于能量效率的資源優(yōu)化問(wèn)題。由于求解的復(fù)雜性,把所考慮分式的能效優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為等效的非分式問(wèn)題,然后通過(guò)對(duì)偶和次梯度算法得到了最優(yōu)的分配策略。為了降低計(jì)算的復(fù)雜度,提出了兩種低復(fù)雜算法。最后仿真結(jié)果評(píng)價(jià)了所提算法的性能,同時(shí)比較了電路消耗的功率和中繼數(shù)目對(duì)能效的影響。(2)研究了協(xié)作認(rèn)知OFDM中繼網(wǎng)絡(luò)基于頻譜效率的資源分配問(wèn)題,分為基于感知的頻譜共享接入和機(jī)會(huì)接入兩種情況。研究的目的是通過(guò)合理分配感知時(shí)間和發(fā)射功率最大化認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的平均吞吐量。在一個(gè)兩跳的協(xié)作通信中,為了提高感知的準(zhǔn)確度,提出了讓認(rèn)知用戶(hù)和中繼聯(lián)合感知主用戶(hù)存在狀態(tài)的方案,同時(shí)為了有效保護(hù)主用戶(hù),在協(xié)作通信的每條中都對(duì)主用戶(hù)設(shè)置了干擾功率限制。由于所形成基于感知的頻譜共享接入和機(jī)會(huì)接入問(wèn)題的復(fù)雜性,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)他們進(jìn)行了簡(jiǎn)化,然后提出了兩種算法分別得到了最優(yōu)的感知時(shí)間和功率分配。最后仿真結(jié)果比較了兩種接入方案的性能。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電 協(xié)作通信 頻譜感知 頻譜效率 能量效率
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 課題研究的主要內(nèi)容11-12
• 1.3 課題的結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容12-14
• 2 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)與協(xié)作通信14-28
• 2.1 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)14-21
• 2.1.1 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)模型14-16
• 2.1.2 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜感知技術(shù)16-19
• 2.1.3 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜接入技術(shù)19-21
• 2.2 協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)21-28
• 2.2.1 無(wú)線(xiàn)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)模型21-23
• 2.2.2 協(xié)作分集的傳輸方案23-25
• 2.2.3 協(xié)作中繼選擇25-28
• 3 協(xié)作通信中基于能量效率的資源分配技術(shù)研究28-41
• 3.1 引言28-29
• 3.2 系統(tǒng)模型描述和問(wèn)題的形成29-32
• 3.3 問(wèn)題的求解32-36
• 3.3.1 最優(yōu)問(wèn)題的等效轉(zhuǎn)化32-33
• 3.3.2 對(duì)偶問(wèn)題的求解33
• 3.3.3 原最優(yōu)問(wèn)題的求解33-36
• 3.4 次優(yōu)算法36
• 3.4.1 次優(yōu)算法一：順序子載波配對(duì)36
• 3.4.2 次優(yōu)算法二：固定子載波配對(duì)36
• 3.5 仿真結(jié)果36-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 4. 協(xié)作認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中基于頻譜效率的資源分配技術(shù)研究41-57
• 4.1 引言41-42
• 4.2 系統(tǒng)模型描述42-44
• 4.3 基于感知的頻譜共享接入44-50
• 4.3.1 問(wèn)題的形成44-47
• 4.3.2 問(wèn)題的求解47-50
• 4.4 基于感知的頻譜機(jī)會(huì)接入50-53
• 4.4.1 問(wèn)題的形成50-51
• 4.4.2 問(wèn)題的求解51-53
• 4.5 仿真結(jié)果53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 5 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 本文工作總結(jié)57
• 5.2 未來(lái)工作展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 附錄A 凸函數(shù)證明64
• 附錄B 最優(yōu)功率的求解 164-65
• 附錄C 最優(yōu)功率的求解 265-67
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果67-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：401202