【摘要】：隨著各種移動設(shè)備的廣泛使用,用戶對數(shù)據(jù)速率需求快速增長,當前移動通信系統(tǒng)正面臨著可用頻譜資源緊缺問題。與傳統(tǒng)認知無線電網(wǎng)絡(luò)相比,將非正交多址技術(shù)應(yīng)用到認知無線電網(wǎng)絡(luò)中可以提高頻譜效率和可接入用戶數(shù),已成為近年來研究熱點。由于能源消耗量在快速增加,提高通信系統(tǒng)能效對倡導(dǎo)的綠色通信具有重大意義。本文針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址技術(shù),以能效為優(yōu)化目標,分別研究功率分配和信道分配問題。針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址功率分配問題,本文提出兩階段功率分配算法。首先,建立了滿足次用戶最低服務(wù)質(zhì)量限制、主用戶干擾功率限制和用戶間公平性限制的次用戶資源分配模型。然后,定義一個輔助變量,子信道功率消耗率,并分別推導(dǎo)出子信道功率消耗率的上下界封閉表達式。最后,采用凸差(Difference of Convex,DC)規(guī)劃算法,提出一種可迭代功率分配算法,以求解子信道內(nèi)復(fù)用用戶的最優(yōu)功率系數(shù),再利用類似的Dinkelbach算法和次梯度算法求解最優(yōu)子信道功率消耗率。仿真結(jié)果表明所提功率分配算法性能優(yōu)于傳統(tǒng)的功率分配算法。為了進一步提升網(wǎng)絡(luò)能效,提出一種聯(lián)合優(yōu)化信道分配和功率分配的算法。首先,以主用戶干擾功率和次用戶最小吞吐量以及子信道最大復(fù)用用戶數(shù)為約束條件,以能效為優(yōu)化目標,建立混合整數(shù)非線性分式規(guī)劃問題。再將原始問題分解為信道分配和功率分配兩個子問題分別求解。為了提高系統(tǒng)能效的同時避免信道狀態(tài)信息相近的用戶復(fù)用在同一子信道上,提出了一種次優(yōu)公平性可調(diào)的信道分配算法,并采用連續(xù)凸近似和Dinkelbach算法求解子信道最優(yōu)功率。仿真結(jié)果表明,所提算法有效地提高了系統(tǒng)能效和用戶公平性。
【圖文】：

因此采用一個可靠且有效的資源分配算法對于提升且同時保護主用戶系統(tǒng)十分重要。如果想使頻譜資有效的資源分配算法，通過合理的資源分配，以進中，首先介紹了認知無線電網(wǎng)絡(luò)中的 NOMA 基本MA 現(xiàn)有資源分配算法進行描述。網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址基本原理術(shù)在不改變現(xiàn)有頻譜分配策略的情況下，通過重新資源利用率低的問題[47]。認知無線電技術(shù)的核心思。頻譜共享的含義是在次用戶不能干擾主用戶通信空閑頻譜。頻譜共享一般包括以下四個過程[47]，如

認知無線電網(wǎng)絡(luò)的 3 種接入方式示意圖如圖2.2、圖 2.3 和圖 2.4 所示：圖 2.2 機會式接入模式圖 2.3 頻譜共享接入模式圖 2.4 混合接入模式機會式接入是指基站允許次用戶在主用戶未占用頻譜時接入該頻譜，并且在接入的同時檢測主用戶的活動情況，當主用戶重新占用該頻譜時必須進行頻譜遷移。頻譜共享接入是指當且僅當次用戶對主用戶產(chǎn)生的干擾小于主用戶接收機中特定閾值時，次用戶
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN925

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4 北京郵電大學(xué)WSPN實驗室 雷光;認知無線電技術(shù)[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2007年

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

6 本報記者　鄭煥斌;未來通訊 看我獨霸[N];科技日報;2006年

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

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