【摘要】：隨著各種移動(dòng)設(shè)備的廣泛使用,用戶對(duì)數(shù)據(jù)速率需求快速增長(zhǎng),當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)正面臨著可用頻譜資源緊缺問題。與傳統(tǒng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)相比,將非正交多址技術(shù)應(yīng)用到認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中可以提高頻譜效率和可接入用戶數(shù),已成為近年來研究熱點(diǎn)。由于能源消耗量在快速增加,提高通信系統(tǒng)能效對(duì)倡導(dǎo)的綠色通信具有重大意義。本文針對(duì)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址技術(shù),以能效為優(yōu)化目標(biāo),分別研究功率分配和信道分配問題。針對(duì)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址功率分配問題,本文提出兩階段功率分配算法。首先,建立了滿足次用戶最低服務(wù)質(zhì)量限制、主用戶干擾功率限制和用戶間公平性限制的次用戶資源分配模型。然后,定義一個(gè)輔助變量,子信道功率消耗率,并分別推導(dǎo)出子信道功率消耗率的上下界封閉表達(dá)式。最后,采用凸差(Difference of Convex,DC)規(guī)劃算法,提出一種可迭代功率分配算法,以求解子信道內(nèi)復(fù)用用戶的最優(yōu)功率系數(shù),再利用類似的Dinkelbach算法和次梯度算法求解最優(yōu)子信道功率消耗率。仿真結(jié)果表明所提功率分配算法性能優(yōu)于傳統(tǒng)的功率分配算法。為了進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)能效,提出一種聯(lián)合優(yōu)化信道分配和功率分配的算法。首先,以主用戶干擾功率和次用戶最小吞吐量以及子信道最大復(fù)用用戶數(shù)為約束條件,以能效為優(yōu)化目標(biāo),建立混合整數(shù)非線性分式規(guī)劃問題。再將原始問題分解為信道分配和功率分配兩個(gè)子問題分別求解。為了提高系統(tǒng)能效的同時(shí)避免信道狀態(tài)信息相近的用戶復(fù)用在同一子信道上,提出了一種次優(yōu)公平性可調(diào)的信道分配算法,并采用連續(xù)凸近似和Dinkelbach算法求解子信道最優(yōu)功率。仿真結(jié)果表明,所提算法有效地提高了系統(tǒng)能效和用戶公平性。
【圖文】：

因此采用一個(gè)可靠且有效的資源分配算法對(duì)于提升且同時(shí)保護(hù)主用戶系統(tǒng)十分重要。如果想使頻譜資有效的資源分配算法，通過合理的資源分配，以進(jìn)中，首先介紹了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的 NOMA 基本MA 現(xiàn)有資源分配算法進(jìn)行描述。網(wǎng)絡(luò)中的非正交多址基本原理術(shù)在不改變現(xiàn)有頻譜分配策略的情況下，通過重新資源利用率低的問題[47]。認(rèn)知無線電技術(shù)的核心思。頻譜共享的含義是在次用戶不能干擾主用戶通信空閑頻譜。頻譜共享一般包括以下四個(gè)過程[47]，如

認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的 3 種接入方式示意圖如圖2.2、圖 2.3 和圖 2.4 所示：圖 2.2 機(jī)會(huì)式接入模式圖 2.3 頻譜共享接入模式圖 2.4 混合接入模式機(jī)會(huì)式接入是指基站允許次用戶在主用戶未占用頻譜時(shí)接入該頻譜，并且在接入的同時(shí)檢測(cè)主用戶的活動(dòng)情況，當(dāng)主用戶重新占用該頻譜時(shí)必須進(jìn)行頻譜遷移。頻譜共享接入是指當(dāng)且僅當(dāng)次用戶對(duì)主用戶產(chǎn)生的干擾小于主用戶接收機(jī)中特定閾值時(shí)，次用戶
【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】：2019
【分類號(hào)】：TN925

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本文編號(hào)：2642606