【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,照顧著我們的日常起居,為上百家重點(diǎn)行業(yè)的企業(yè)提供了服務(wù)。但這也意味著將會(huì)面臨超高流量密度、超高頻譜需求以及較大的設(shè)備間干擾等問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電作為一門能有效解決以上問(wèn)題的技術(shù),開(kāi)始被越來(lái)越多的學(xué)者認(rèn)為可以作為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)以上問(wèn)題,本文重點(diǎn)研究了基于認(rèn)知無(wú)線電的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問(wèn)題,并研究了基站的最優(yōu)位置部署問(wèn)題來(lái)達(dá)到有效的干擾管理,主要工作點(diǎn)如下:1.針對(duì)次基站的位置會(huì)直接影響主與次系統(tǒng)之間的干擾,聯(lián)合信道資源的合理分配問(wèn)題,本文提出了一種基于認(rèn)知無(wú)線電的IoT傳感器網(wǎng)絡(luò)中為次基站分配最佳位置和最優(yōu)信道的方案。該方案基于認(rèn)知無(wú)線電underlay工作場(chǎng)景的干擾分析建立了多目標(biāo)優(yōu)化模型,目的在于保護(hù)主用戶的正�；顒�(dòng)下最大化次系統(tǒng)的吞吐量,同時(shí)最大化次基站的可覆蓋用戶數(shù)。由于該多目標(biāo)模型是非線性的凸優(yōu)化問(wèn)題,因此本文使用粒子群算法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解,該算法可在降低問(wèn)題復(fù)雜度的情況下高效地取得最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明本文所提出的方案能在保障主用戶優(yōu)先權(quán)的同時(shí)優(yōu)化次系統(tǒng)的性能表現(xiàn),同時(shí)最大化基站的覆蓋率。2.針對(duì)IoT傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源的稀缺和信道不完美帶來(lái)的誤差問(wèn)題,提出了一種基于認(rèn)知無(wú)線電的IoT傳感器網(wǎng)絡(luò)中為次用戶在不完美信道模型下分配帶寬和功率的策略。該方案首先基于主系統(tǒng)和次系統(tǒng)間的不同情況,分別建立了次級(jí)IoT用戶與次基站、次級(jí)IoT用戶與主用戶間的不完美信道模型。其次提出了為次級(jí)IoT設(shè)備用戶分配帶寬和功率的機(jī)制,并考慮了當(dāng)帶寬不夠分配時(shí)應(yīng)采取的措施和懲罰機(jī)制。為了改善網(wǎng)絡(luò)能效,本文把問(wèn)題分為兩個(gè)子問(wèn)題:最大化次系統(tǒng)的傳輸速率的同時(shí)最小化次基站的發(fā)射功率。最后使用粒子群和加權(quán)切比雪夫算法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了分步求解,得到了用戶的最優(yōu)帶寬和功率分配方案。仿真結(jié)果表明所提出的方案能在保證主用戶的正常通信活動(dòng)下提高資源利用率和網(wǎng)絡(luò)能效。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN925;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 杜紅;富爽;許杰;初洪娜;;基于認(rèn)知無(wú)線電的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的研究[J];電視技術(shù);2015年20期

本文編號(hào)：2761088