基于凸優(yōu)化的魯棒認知波束形成技術(shù).pdf

1、隨著人們對無線通信業(yè)務(wù)的接入需求不斷增加，不可再生的頻譜資源變得更加緊張了。這種情況下，能夠有效利用空閑頻譜和低利用率頻譜的認知無線電技術(shù)受到了科研工作者的廣泛關(guān)注。它的核心思想是使無線電設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)頻譜空洞的能力，然后以一種伺機的方式，合理利用未被授權(quán)頻段占用或只有少量業(yè)務(wù)工作的頻段，這種通過借用授權(quán)頻譜來傳輸數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)了對已分配無線頻譜資源的二次開發(fā)利用，從而可以有效的提高無線頻譜利用率。
　　多輸入多輸出技術(shù)（Multi

2、-input Multi-output，MIMO）是在收發(fā)兩端同時使用多根天線進行無線數(shù)據(jù)的傳輸。它可以在不增加額外帶寬和發(fā)送功率的情況下成倍提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率。多天線能夠在空間上分配發(fā)送維度，因此將MIMO技術(shù)引入到認知無線電網(wǎng)絡(luò)中，可以為認知無線電用戶在時間和頻率之外提供額外的空間自由度，同時MIMO中的波束形成技術(shù)還可以有效地抑制認知無線電網(wǎng)絡(luò)中次級用戶對主用戶產(chǎn)生的干擾以及次級用戶之間的干擾。
　　因此，本文重點研究

3、認知MIMO下行鏈路中的波束形成技術(shù)。由于發(fā)射端獲得的信道狀態(tài)信息通常具有不確定性，所以本文著重對魯棒性進行探討。原始優(yōu)化問題模型通常是一個非凸問題，直接對其求解問題的難度和復(fù)雜度都非常大，為了便于分析計算，通常將非凸問題轉(zhuǎn)化成凸優(yōu)化問題。文中首先對橢球不確定模型下的信干噪比平衡問題進行研究，利用S-procedure結(jié)合秩松弛方法將問題轉(zhuǎn)換成擬凸問題，通過二分法求解得到最優(yōu)波束形成矢量，仿真分析對比魯棒算法與非魯棒算法的性能。隨后重點