認(rèn)知OFDM網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)無線服務(wù)需求的增長，無線頻譜資源日趨緊張。與此同時(shí)，目前的無線頻譜資源分配常采用靜態(tài)的方式，導(dǎo)致授權(quán)頻段內(nèi)存在大量可用空閑頻譜，這導(dǎo)致了頻譜資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。認(rèn)知無線電技術(shù)能夠通過對(duì)環(huán)境的感知，不斷對(duì)內(nèi)部通信參數(shù)加以合理調(diào)整，從而保持對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)是一種特殊的多載波調(diào)制技術(shù)，它將

2、高速的串行數(shù)據(jù)流分解成若干并行的子數(shù)據(jù)流進(jìn)行傳輸，能夠有效對(duì)抗符號(hào)間干擾以及無線信道的頻率選擇性衰落，是第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4rd Generation，4G)的核心技術(shù)。OFDM技術(shù)與認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了認(rèn)知OFDM網(wǎng)絡(luò)。本文研究了認(rèn)知OFDM網(wǎng)絡(luò)中的資源分配算法，重點(diǎn)研究了underlay模式的組播網(wǎng)絡(luò)、overlay模式的單播網(wǎng)絡(luò)和overlay模式的組播網(wǎng)絡(luò)的資源分配問題。本文主要工作如下:
　　研究了基于

3、underlay模式的認(rèn)知OFDM組播網(wǎng)絡(luò)下行鏈路傳輸場景，對(duì)基于underlay模式的認(rèn)知OFDM組播網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問題進(jìn)行了建模，提出了一種基于Zoutendijk可行方向法的最大化能量效率資源分配算法。該算法不僅能夠保證認(rèn)知用戶對(duì)最低傳輸速率需求、授權(quán)用戶的干擾限制要求，以及認(rèn)知OFDM網(wǎng)絡(luò)基站總功率的限制;還能有效提高認(rèn)知OFDM組播網(wǎng)絡(luò)的能量效率，改進(jìn)頻譜效率。仿真結(jié)果表明，該算法的認(rèn)知OFDM組播網(wǎng)絡(luò)的能量效率和頻譜效率要

4、高于其它算法的能量效率和頻譜效率。
　　研究了基于overlay模式的認(rèn)知OFDM單播網(wǎng)絡(luò)上行鏈路傳輸場景，對(duì)基于overlay模式的認(rèn)知OFDM單播網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問題進(jìn)行了建模，提出了一種基于罰函數(shù)法的功率最小化資源分配算法。該算法不僅能夠保證認(rèn)知用戶最小傳輸速率需求以及誤比特率的要求，還能有效降低系統(tǒng)功率消耗。仿真結(jié)果表明，使用該算法的認(rèn)知OFDM單播網(wǎng)絡(luò)的消耗總功率要低于使用其它算法的消耗總功率。
　　研究了基于ov