認(rèn)知無線電的功率控制與信道容量研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展和人們信息交互的日益頻繁，無線頻譜資源已經(jīng)變得非常匱乏。認(rèn)知無線電技術(shù)CR(cognitive radio)的出現(xiàn)提高了頻譜利用率，緩解頻譜資源不足的問題，故而已成為目前無線通信領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。認(rèn)知無線電的首要任務(wù)就是感知周圍電磁環(huán)境，并利用空閑頻譜進(jìn)行通信。論文共分五章，主要工作如下： 第一章綜述了認(rèn)知無線電的基本原理和其研究現(xiàn)狀，然后討論認(rèn)知無線電的系統(tǒng)模型。接著闡述了認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)。其中頻譜感

2、知技術(shù)是認(rèn)知無線電的主要技術(shù)，也是認(rèn)知無線電的基礎(chǔ)。 第二章主要介紹了頻譜感知技術(shù)，首先從頻譜感知技術(shù)原理角度分析了各種感知技術(shù)的適用情況和優(yōu)缺點(diǎn)，然后在此基礎(chǔ)上引入了基于干擾溫度的檢測(cè)，合作檢測(cè)以及基于信號(hào)覆蓋范圍的檢測(cè)。 第三章通過引入可利用頻段的分類(分為“白色”和“灰色”)討論了對(duì)相同頻段的空間復(fù)用的可行性，并著重對(duì)功率控制方法做了深入研究，功率控制能有效地避免認(rèn)知用戶對(duì)主用戶的干擾以實(shí)現(xiàn)頻譜在空間上的重復(fù)利用。

3、 對(duì)認(rèn)知無線電的研究主要是為認(rèn)知用戶提供可利用頻譜進(jìn)行通信，可以用信道容量來表示理想的系統(tǒng)通信能力。所以本文第四章在之前討論的基礎(chǔ)上對(duì)功率控制方式下不同信道衰落情況下的信道容量變化做了分析比較。隨后提出新的系統(tǒng)模型，并利用MATLAB做了信道容量的仿真驗(yàn)證，給出了平均功率限制條件下的信道容量上限。得出在信道衰落情況下使信道容量最大化的功率分配算法。這樣就把頻譜感知技術(shù)和功率控制方法結(jié)合起來形成了認(rèn)知系統(tǒng)，理論上分析了認(rèn)知無線電的