基于逐次凸逼近技術(shù)的無線干擾網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2023-05-05 23:28
無線通信發(fā)展至今,幾乎已經(jīng)滲透到現(xiàn)代社會的每個角落。隨著信息化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展,人們對無線通信的需求還將持續(xù)大規(guī)模增加。同時,無線通信所依賴的無線頻譜資源的有限性會導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)中的干擾日益加劇。干擾會降低無線信號傳輸質(zhì)量,造成無線資源利用效率下降,進(jìn)而制約無線網(wǎng)絡(luò)容量提升。無線資源管理和干擾抑制對改善無線頻譜和能量利用效率、提升無線網(wǎng)絡(luò)容量具有重要的作用。在此背景下,本論文主要針對無線干擾網(wǎng)絡(luò),研究功率資源優(yōu)化和干擾抑制技術(shù)。多天線技術(shù)通過拓展空間維度,為無線通信系統(tǒng)性能的提升提供了新的技術(shù)方案。在多天線系統(tǒng)中,波束成形能夠調(diào)整發(fā)射信號的方向和幅度,實(shí)現(xiàn)干擾和信號強(qiáng)度的調(diào)控,因而成為功率資源調(diào)配和用戶間干擾抑制的關(guān)鍵技術(shù)。但在多用戶干擾網(wǎng)絡(luò)中,受到用戶間干擾耦合因素的影響,以網(wǎng)絡(luò)和速率為優(yōu)化目標(biāo)的波束成形優(yōu)化設(shè)計(jì)問題一般都是非凸的NP-難問題。目前,針對此類優(yōu)化問題的高效求解依然是開放性問題,具有很大的挑戰(zhàn)性。逐次凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)是一種迭代求解非凸優(yōu)化問題的優(yōu)化技術(shù),它通過依次求解一系列原問題的凸替代問題,從而逐漸收斂至原...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 逐次凸逼近技術(shù)
2.1 引言
2.2 非凸問題描述
2.3 SCA求解非凸優(yōu)化問題
2.3.1 替代函數(shù)
2.3.2 步長
2.3.3 SCA框架
2.4 SCA技術(shù)的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于SCA技術(shù)的SISO干擾信道模型下的功率分配算法
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
3.2.1 干擾信道網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.2 問題構(gòu)建
3.3 基于幾何規(guī)劃的發(fā)送功率控制
3.4 基于SCA的發(fā)送功率控制
3.4.1 目標(biāo)函數(shù)的凸近似
3.4.2 逐次凸逼近框架
3.4.3 障礙函數(shù)
3.4.4 無約束問題的牛頓法
3.4.5 所提出的基于SCA功率控制算法
3.4.6 算法分析
3.5 結(jié)果和討論
3.5.1 收斂性能證明
3.5.2 SCA算法與GP算法的性能比較
3.5.3 最優(yōu)性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于SCA的 K-用戶MISO IC信道網(wǎng)絡(luò)的波束成形算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
4.2.1 干擾信道網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.2 問題構(gòu)建
4.3 基于SCA的算法
4.3.1 問題重建
4.3.2 凸近似
4.3.3 SCA過程描述
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)和討論
4.4.1 情況一:Nt?K
4.4.2 情況二:Nt
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于SCA的 MISO認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的波束成形算法
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
5.2.1 MISO CR網(wǎng)絡(luò)模型
5.2.2 問題構(gòu)建
5.3 基于SCA技術(shù)的求解算法
5.3.1 問題重建
5.3.2 D.C.函數(shù)的凸近似
5.3.3 從SDR的解中恢復(fù)波束成形器
5.3.4 基于SCA的算法
5.4 仿真和討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號:3808573
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 逐次凸逼近技術(shù)
2.1 引言
2.2 非凸問題描述
2.3 SCA求解非凸優(yōu)化問題
2.3.1 替代函數(shù)
2.3.2 步長
2.3.3 SCA框架
2.4 SCA技術(shù)的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于SCA技術(shù)的SISO干擾信道模型下的功率分配算法
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
3.2.1 干擾信道網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.2 問題構(gòu)建
3.3 基于幾何規(guī)劃的發(fā)送功率控制
3.4 基于SCA的發(fā)送功率控制
3.4.1 目標(biāo)函數(shù)的凸近似
3.4.2 逐次凸逼近框架
3.4.3 障礙函數(shù)
3.4.4 無約束問題的牛頓法
3.4.5 所提出的基于SCA功率控制算法
3.4.6 算法分析
3.5 結(jié)果和討論
3.5.1 收斂性能證明
3.5.2 SCA算法與GP算法的性能比較
3.5.3 最優(yōu)性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于SCA的 K-用戶MISO IC信道網(wǎng)絡(luò)的波束成形算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
4.2.1 干擾信道網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.2 問題構(gòu)建
4.3 基于SCA的算法
4.3.1 問題重建
4.3.2 凸近似
4.3.3 SCA過程描述
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)和討論
4.4.1 情況一:Nt?K
4.4.2 情況二:Nt
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于SCA的 MISO認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的波束成形算法
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)模型和問題構(gòu)建
5.2.1 MISO CR網(wǎng)絡(luò)模型
5.2.2 問題構(gòu)建
5.3 基于SCA技術(shù)的求解算法
5.3.1 問題重建
5.3.2 D.C.函數(shù)的凸近似
5.3.3 從SDR的解中恢復(fù)波束成形器
5.3.4 基于SCA的算法
5.4 仿真和討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號:3808573
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