CR中快速頻譜感知與分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線電頻譜資源的需求日益強(qiáng)烈，為提高頻譜利用率，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是指認(rèn)知用戶可以動(dòng)態(tài)感知空閑頻譜，并在保證不對(duì)授權(quán)用戶造成干擾的前提下?lián)駲C(jī)接入頻譜進(jìn)行通信的技術(shù)。頻譜感知與頻譜分配是認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的兩個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。
　　本文以頻譜感知與頻譜分配中的模型及算法為核心，分別對(duì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的中繼協(xié)同頻譜感知技術(shù)和圖著色頻譜分配模型進(jìn)行研究，并做出了相應(yīng)的優(yōu)化和改進(jìn)。
　　對(duì)于認(rèn)知網(wǎng)

2、絡(luò)中協(xié)同頻譜感知技術(shù)的研究，論文首先分析了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)模型，并以使系統(tǒng)獲得較大的檢測(cè)概率同時(shí)擁有低能耗為目標(biāo)，設(shè)計(jì)出更適用于頻譜感知問(wèn)題的多跳中繼協(xié)作算法。該算法中，認(rèn)知用戶首先挑選出最優(yōu)中繼，然后根據(jù)最優(yōu)中繼進(jìn)行多跳式協(xié)同感知。該算法與原來(lái)的中繼協(xié)作算法相比，具有更好的系統(tǒng)檢測(cè)概率，且在提高檢測(cè)概率同時(shí)也降低了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中中繼節(jié)點(diǎn)的能量消耗。
　　對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)頻譜分配技術(shù)，研究分為兩部分：首先對(duì)分配模型的建模問(wèn)題進(jìn)行研究，由于C

3、RN系統(tǒng)的單信道多用戶問(wèn)題可看作 N個(gè)認(rèn)知用戶競(jìng)爭(zhēng)M條子信道問(wèn)題，本研究采用圖論著色模型對(duì)該系統(tǒng)建模。針對(duì)圖論著色模型在時(shí)間上的不相關(guān)會(huì)影響到認(rèn)知用戶接入公平性的問(wèn)題，本文對(duì)該模型的目標(biāo)評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)?？紤]到頻譜分配問(wèn)題屬于非線性離散的多目標(biāo)問(wèn)題，且粒子群算法適用于解決該類問(wèn)題，本文結(jié)合二進(jìn)制粒子群算法和自適應(yīng)粒子群算法對(duì)改進(jìn)的頻譜分配模型進(jìn)行求解。改進(jìn)后的頻譜分配算法在獲得較大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)效益的同時(shí)提高了用戶接入的公平性，確保了最大網(wǎng)絡(luò)