本文關鍵詞：CR中非理想CSI下天線選擇與多用戶分集技術研究

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【摘要】：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和用戶數(shù)不斷地增加,頻譜資源越來越緊缺。在認知無線電(CR)中,次級用戶與授權用戶共享一段頻譜可以提高頻譜效率。MIMO系統(tǒng)中,多用戶分集技術可以有效地提高系統(tǒng)容量。然而,由于MIMO需要配置多根天線,從而大幅提高了硬件成本和實現(xiàn)難度。通過天線選擇技術在每個時隙中選擇收發(fā)兩端相對性能較好的天線進行通信,可以在利用MIMO特性的同時降低MIMO系統(tǒng)的成本。本文考慮非理想信道狀態(tài)信息(CSI)下多輸入-單輸出(MISO)CR網(wǎng)絡魯棒下行波束成形中的天線選擇和多用戶分集。天線選擇是一個整數(shù)規(guī)劃問題,是非凸問題,很難直接求解。因此,本文考慮了三種算法:最優(yōu)、迭代和基于-范數(shù)非迭代。最優(yōu)天線選擇算法即窮搜索法,雖然其性能最好,但由于其復雜度太大,因此重點考慮后兩種算法。此外,雖然非迭代算法復雜度相對較低,但是其性能相對較差。迭代算法中,由于原問題有兩個優(yōu)化變量,因此對其進行凸逼近之后再求解。仿真結果表明,迭代天線選擇算法在降低復雜度的同時還能獲得與最優(yōu)天線選擇算法比較接近的性能。因此,折中來看,迭代算法是最佳選擇。在多用戶分集中,本文考慮同時調(diào)度多個用戶,主要考慮了兩種調(diào)度算法:最優(yōu)分集調(diào)度和快速分集調(diào)度。最優(yōu)分集調(diào)度即窮舉法,當系統(tǒng)接入的用戶較多時,最優(yōu)調(diào)度復雜度太大,難以實時的進行調(diào)度。快速分集調(diào)度即基于最大范數(shù)策略,在保證一定性能的前提下,可以有效的進行調(diào)度,具有較好的實用性和可操作性。仿真結果表明,快速分集調(diào)度算法在獲得一定性能的同時,可以有效地降低計算復雜度。
【關鍵詞】：認知無線電 天線選擇 多用戶分集 魯棒波束成形
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-16
• 1.3 本文主要內(nèi)容16
• 1.4 符號說明16-18
• 第二章 認知無線電18-24
• 2.1 認知無線電的起源及概述18-19
• 2.2 頻譜檢測19-20
• 2.3 頻譜共享20-22
• 2.4 本章小結22-24
• 第三章 MIMO技術24-32
• 3.1 MIMO概述24-26
• 3.2 天線選擇26-30
• 3.3 多用戶分集30-31
• 3.4 本章小結31-32
• 第四章 基于魯棒波束成形天線選擇算法研究32-54
• 4.1 系統(tǒng)模型33-38
• 4.2 魯棒波束成形38-41
• 4.3 天線選擇算法41-48
• 4.4 數(shù)值仿真48-53
• 4.5 本章小結53-54
• 第五章 基于魯棒波束成形多用戶分集算法研究54-66
• 5.1 系統(tǒng)模型54-56
• 5.2 魯棒波束成形56-59
• 5.3 多用戶分集調(diào)度算法59-60
• 5.4 數(shù)值仿真60-65
• 5.5 本章小結65-66
• 第六章 總結與展望66-68
• 參考文獻68-75
• 致謝75

【參考文獻】

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本文編號：852156