本文關鍵詞：最大化能量效率的協作頻譜感知優(yōu)化算法研究

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【摘要】：隨著當今社會在科技以及經濟領域里日新月異的蓬勃發(fā)展,人們無處不享受著科技帶來的簡單與方便,在這些便利的背后,是各種科學技術的支撐。其中,人們平時生活與工作中賴以交流溝通的通訊技術尤為突出。這些便對通訊的可依賴性以及穩(wěn)定性提出了很高的要求。同時,在當前現實社會中,各個領域對通信資源的需求也十分迫切。這些就對高效、穩(wěn)定的無線電通信技術提出了更高的要求。然而,當這些無線通信高新技術出現的同時,現行的頻譜分配政策和原則卻仍然歷久不變,這種分配方式將固定的頻段分配給專門的用戶,而且,被分配的特定頻段的頻譜是被特定的用戶用來通信的,除此用戶以外的其他用戶是不可以使用這段特定的頻譜的。這種分配頻譜的方案使得認知無線電的大部分的已授權頻譜沒有得到高效率的使用,但是頻譜資源卻一直以來都非常的貧乏。為了使這一系列的問題得到解決,并充分的滿足當前日益發(fā)展的通信需求,更加充分的利用分配的授權頻譜,認知無線電這一重要技術應運而生。這一技術是利用認知用戶在探測到授權用戶未使用頻譜的空閑時期進行通信。認知無線電系統(tǒng)通過探測無線電頻譜,并在檢測到空閑的頻譜后,在對主用戶只產生極小干擾的情況下,使用此空閑信道進行通信。本文對協作頻譜感知算法進行優(yōu)化研究,基于認知無線電提出了協作頻譜感知最大化能量效率的優(yōu)化算法,針對參與頻譜感知的大量認知用戶導致協作頻譜感知過程中系統(tǒng)能耗的增加；以及大量用戶參與的協作頻譜感知對感知時間和感知結果傳送時間的影響導致系統(tǒng)的性能降低,而使吞吐量下降的問題,提出了通過優(yōu)化感知用戶的數量來降低能量消耗和提高系統(tǒng)的吞吐量,進而達到最大化系統(tǒng)的能量利用效率的目的。通過理論的探討以及計算機仿真,可以得出,選擇一定數量的認知用戶參與協作頻譜感知能提高系統(tǒng)的性能,同時能使系統(tǒng)的能量效率達到最大化。
【關鍵詞】：認知無線電 協作頻譜感知 能量消耗 吞吐量 能量效率
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 論文研究背景10-13
• 1.2 認知無線電技術簡介13-14
• 1.3 論文研究意義與國內外現狀14-17
• 1.4 論文的主要研究內容及結構17-20
• 第二章 認知無線電頻譜感知技術20-30
• 2.1 頻譜感知技術20-22
• 2.2 頻譜感知技術概述及分類22-23
• 2.3 主用戶發(fā)射端檢測23-25
• 2.4 合作頻譜感知25-26
• 2.5 主用戶接收端檢測26-28
• 2.6 頻譜感知的基本模型28-30
• 第三章 多用戶協作頻譜感知技術30-38
• 3.1 協作式頻譜感知技術及分類30-33
• 3.2 認知無線電網絡模型33
• 3.3 協作式頻譜感知融合技術33-34
• 3.4 軟融合技術與硬融合技術34-36
• 3.4.1 軟融合技術34-35
• 3.4.2 硬融合技術35-36
• 3.5 參與協作式頻譜感知的用戶數量對系統(tǒng)性能的影響36-38
• 第四章 基于最大化能量效率的協作頻譜感知優(yōu)化算法38-54
• 4.1 引言38
• 4.2 系統(tǒng)模型38-40
• 4.3 授權頻譜的工作模型40
• 4.4 頻譜感知精確度40-41
• 4.5 合作頻譜感知幀結構41-43
• 4.6 合作頻譜感知過程中的最小能量消耗43-45
• 4.7 系統(tǒng)的吞吐量45-46
• 4.8 基于最大能量效率的協作頻譜感知優(yōu)化算法46-48
• 4.9 仿真結果和分析48-53
• 4.10 本章小結53-54
• 第五章 總結與展望54-56
• 致謝56-58
• 參考文獻58-66
• 附錄A (攻讀碩士期間研究成果)66

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