認知無線電網(wǎng)絡中基于協(xié)作技術的資源分配問題研究.pdf

1、近年來，認知無線電技術已經(jīng)成為解決無線頻譜資源稀缺問題的一種有效途徑，引起了業(yè)界極大的關注。認知無線電技術作為一種新型的智能頻譜共享技術，可主動檢測并利用授權(quán)頻段中的頻譜空洞從而使得次用戶網(wǎng)絡與主用戶網(wǎng)絡可以共享頻譜資源，大大提高了頻譜利用率。另外，協(xié)作中繼技術利用無線電各用戶的分集作用可以進一步的提高頻譜的有效利用，作為認知無線電系統(tǒng)中的另一關鍵技術也成為了當前研究的熱點。在認知無線電網(wǎng)絡中，系統(tǒng)通過實時地檢測當前的頻譜環(huán)境自適應地調(diào)

2、整其傳輸功率、調(diào)制方式、載頻等，從而有效地完成通信過程。但在這個過程中如何控制發(fā)送功率以及如何對感知到的頻譜進行合理分配，使得認知無線電協(xié)作傳輸系統(tǒng)在某個指標上實現(xiàn)最優(yōu)化，從而更加有效地解決認知網(wǎng)絡中的資源分配不平衡的問題，是認知無線電協(xié)作通信過程所需要解決的重要問題。
　　本研究首先針對次用戶網(wǎng)絡在頻譜接入階段的頻譜分配問題進行了研究。將認知OFDMA網(wǎng)絡中的協(xié)作頻譜感知和動態(tài)頻譜接入兩個階段聯(lián)合進行考慮，提出了一種基于公平性考

3、慮的頻譜接入調(diào)度方案。仿真結(jié)果顯示，相對于傳統(tǒng)的頻譜接入調(diào)度方法來看，這種方式不僅達到了使次用戶網(wǎng)絡系統(tǒng)吞吐量最大化的目標，同時也保證了所有感知用戶的公平性。其次針對次用戶網(wǎng)絡在協(xié)作傳輸鏈路上的功率控制和頻譜分配問題進行了研究。為了保證在認知用戶對主用戶干擾可容忍的前提下使得通信系統(tǒng)端到端的可達吞吐量最大，提出了一種聯(lián)合優(yōu)化功率分配和信道分配的方案。仿真結(jié)果顯示，相對于單獨進行功率分配或者信道分配情況下該方案能夠有效提高認知無線電系統(tǒng)端