發(fā)布時間：2019-10-29 06:08

【摘要】：隨著無線通信技術的不斷發(fā)展,特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和5G通信技術的飛速演進,加之無線通信技術的應用日漸廣泛,無線頻譜資源作為非可再生資源變得越來越稀缺。但是,頻譜資源緊缺和目前頻譜資源利用率低的矛盾日益凸出。為了解決這一問題,上個世紀末,人們提出了認知無線電CR(Cognitive Radio)的概念。認知無線電技術可以允許次用戶(Secondary User)機會地接入授權網(wǎng)絡中,在不影響主用戶(Primary User)正常通信的前提下與主用戶共享同一頻率,這可以大大提高頻譜利用效率與網(wǎng)絡的傳輸能力。認知無線電技術為今后無線通信的發(fā)展提供了無限可能。目前已有很多學者致力于研究認知無線電領域的各類問題。在認知無線電的研究領域中,正交頻分復用技術OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)以其明顯的優(yōu)點在認知無線電系統(tǒng)中得到廣泛的使用。在多用戶的認知網(wǎng)絡中,OFDM能夠動態(tài)分配子載波給各個用戶,并且相鄰子載波間的干擾很低,將OFDM技術和認知無線電系統(tǒng)相結合可以實現(xiàn)頻譜資源的充分和合理的利用。在實際傳輸環(huán)境中經(jīng)常會有由于傳輸距離約束、邊緣效應和遮蔽效應等不良因素,造成信息無法完成端到端的傳送。為了解決這一問題,中繼協(xié)同傳輸技術應運而生,它在增加分集增益的基礎上,擴大了拓撲范圍和傳輸距離。以往在資源分配問題的研究中,人們往往默認所獲得的信道狀態(tài)信息CSI(Channel State Information)是完美的。但是由于信道狀態(tài)信息的獲取是來自于對信道狀態(tài)的估計,所以它不可避免會存在估計誤差和各種干擾。它們的存在有可能會對系統(tǒng)的通信性能產生很大的影響。研究具有抗干擾能力的具有魯棒性的功率分配方法很有必要。近些年來,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)無線通信應用的日益增長帶來了大量的能源消耗,而且這種消耗還在不斷擴大。這其中,由于傳統(tǒng)無線通信技術沒有考慮消耗能源會帶來不必要的環(huán)境污染和能源利用率低的問題。目前,解決這一問題的綠色通信技術正在得到人們的認同,并不斷發(fā)展。本文綜合考慮上面提到的問題和技術,針對基于OFDM的認知無線中繼協(xié)同網(wǎng)絡、各種信道的不確定性和綠色通信的理念提出了基于最大化能量有效性的魯棒功率分配算法。該算法采用上境圖法、拉格朗日乘子法、KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件和基于魯棒Worst-case方法解出發(fā)射功率的解析解,并給出了算法的迭代形式。計算機仿真結果表明,在最小吞吐量和最大發(fā)射功率的以及干擾問題的約束下,該算法可以通過調節(jié)發(fā)射功率來達到系統(tǒng)能量有效性最優(yōu)的效果。同時,該算法計算復雜度低、收斂速度快,可以有效克服信道狀態(tài)信息的不確定性影響。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN925

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 韓小勇;肖凱寧;韓朝暉;陳小鵬;;淺議認知無線電研究的切入點[J];中國無線電;2009年07期

2 ;本期認知無線電評審專家[J];電波科學學報;2013年03期

3 ;本期認知無線電評審專家[J];電波科學學報;2013年04期

4 ;本期認知無線電評審專家[J];電波科學學報;2013年05期

5 畢志明;匡鏡明;王華;;認知無線電技術的研究及發(fā)展[J];電信科學;2006年07期

6 田峰;程世倫;楊震;;無線區(qū)域網(wǎng)和認知無線電技術2[J];中興通訊技術;2006年05期

7 王金龍;;認知無線電專題講座(一) 第1講 認知無線電[J];軍事通信技術;2007年02期

8 劉棟;吳啟暉;;認知無線電專題講座(一) 第2講 認知無線電技術在軍事上的應用探討[J];軍事通信技術;2007年02期

9 梁燕芬;殷瑞祥;;認知無線電技術[J];信息安全與通信保密;2007年03期

10 李彬;郭莉;;一種新的基于認知無線電和開放無線結構的終端架構[J];移動通信;2007年05期

相關會議論文 前10條

1 李文清;郭宗良;;認知無線電及其軍事通信應用研究[A];中國通信學會第六屆學術年會論文集（上）[C];2009年

2 李俊葶;陳金鷹;劉慶豐;徐廣偉;;淺談認知無線電[A];四川省通信學會2008年學術年會論文集[C];2008年

3 彭開志;楊平;王書誠;;認知無線電在通信系統(tǒng)中應用研究[A];2011船舶電氣及通訊導航技術發(fā)展論壇論文集[C];2011年

4 李輝;蘇澤友;謝偉;;認知無線電綜合抗干擾電臺設計構想[A];中國電子學會第十五屆信息論學術年會暨第一屆全國網(wǎng)絡編碼學術年會論文集（上冊）[C];2008年

5 饒毓;曹志剛;;認知無線電技術的標準化進程[A];2009年全國無線電應用與管理學術會議論文集[C];2009年

6 羅凡;陳金鷹;;認知無線電在震后應急通信中的應用[A];四川省通信學會2008年學術年會論文集[C];2008年

7 周驥;;淺談認知無線電在軍事領域的應用[A];四川省通信學會2010年學術年會論文集[C];2010年

8 郝剛;甘志春;;認知無線電網(wǎng)絡安全問題研究[A];2014第二屆中國指揮控制大會論文集（下）[C];2014年

9 王斯瑤;付琳;;認知無線電技術[A];四川省通信學會2006年學術年會論文集（一）[C];2006年

10 劉慶豐;陳金鷹;李俊葶;卓有福;;基于認知無線電的高效頻譜利用技術[A];四川省通信學會2008年學術年會論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 黑龍江 王宇宙 編譯;認知無線電發(fā)展綜述[N];電子報;2012年

2 本報記者 盧子月;認知無線電讓網(wǎng)絡不再擁擠[N];通信產業(yè)報;2011年

3 常麗君;避堵走閑，，美開發(fā)認知無線電上網(wǎng)系統(tǒng)[N];科技日報;2014年

4 ;認知無線電：未來無線通信的重要發(fā)展方向[N];人民郵電;2007年

5 江蘇泰州市無線電管理辦公室 劉瀏 竇沛沛;認知無線電整合“閑散”頻譜[N];通信產業(yè)報;2009年

6 本報記者　鄭煥斌;未來通訊 看我獨霸[N];科技日報;2006年

7 北京郵電大學WSPN實驗室 雷光;認知無線電技術[N];通信產業(yè)報;2007年

8 特約撰稿人 吳康迪;日本4G路線明晰 “催熟”新技術[N];通信產業(yè)報;2009年

9 四川 楊遠清 編譯;可檢測空閑頻帶的認知無線電接收器[N];電子報;2013年

10 本報記者 盧子月;無線似水 應需而動[N];通信產業(yè)報;2011年

相關博士學位論文 前10條

1 唐星;認知無線電網(wǎng)絡機會路由算法的研究[D];武漢大學;2012年

2 何浩;認知無線電動態(tài)頻譜接入關鍵技術研究[D];電子科技大學;2014年

3 劉法;分布式認知無線電網(wǎng)絡的QoS保障關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 王亮;譜效和能效優(yōu)化的認知無線電網(wǎng)絡資源分配技術[D];西安電子科技大學;2015年

5 鄭仕鏈;認知無線電動態(tài)頻譜接入關鍵技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

6 白曉娟;干擾對齊技術在認知無線電系統(tǒng)中的應用[D];西安電子科技大學;2014年

7 左加闊;認知無線電中稀疏頻譜檢測及資源分配的研究[D];東南大學;2015年

8 陳龍;面向傳輸優(yōu)化的認知無線電資源分配問題研究[D];中國科學技術大學;2016年

9 沈田;基于博弈論的認知無線電功率控制研究[D];武漢大學;2013年

10 楊立標;基于QoS的認知無線電Ad Hoc網(wǎng)絡頻譜管理技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳曉鴻;認知無線電射頻接收機的研究與設計[D];華南理工大學;2015年

2 王娟;認知無線電系統(tǒng)的協(xié)作中繼選擇與功率分配算法研究[D];燕山大學;2015年

3 陳行之;認知無線電中感知時間的優(yōu)化研究[D];昆明理工大學;2015年

4 左明智;認知無線電網(wǎng)絡中會合算法的仿真與改進[D];廣東技術師范學院;2015年

5 楊世康;分布式認知無線電頻譜分配利用的研究及改進[D];昆明理工大學;2015年

6 張文召;基于粒子群算法認知無線電聯(lián)合頻譜檢測研究[D];西南交通大學;2015年

7 楊建新;認知無線電網(wǎng)絡抵御惡意模擬主用戶攻擊方法的研究[D];云南民族大學;2015年

8 郝萬明;協(xié)作認知無線電網(wǎng)絡中基于能效和譜效的資源分配技術研究[D];鄭州大學;2015年

9 林正紅;認知無線電中TCP跨層優(yōu)化方案研究[D];西南科技大學;2015年

10 陳堅;認知無線電動態(tài)頻譜分配算法研究[D];廣西大學;2015年

本文編號：2553403