認(rèn)知無線電中基于能量效率和頻譜效率的資源分配.pdf

1、近年來，隨著無線通信的快速發(fā)展，人們對高速率無線業(yè)務(wù)的需求越來越高。因此無線頻譜資源日益短缺，能源消耗也越來越大。認(rèn)知無線電技術(shù)能夠很好地解決頻譜利用率低的問題。在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，次用戶能夠很好地感知周圍環(huán)境并改變工作參數(shù)，從而自適應(yīng)地接入頻譜。同時(shí)協(xié)作通信技術(shù)的出現(xiàn)滿足了用戶對高速率業(yè)務(wù)的需求，它通過協(xié)作分集技術(shù)提高了系統(tǒng)的容量。未來的無線通信不僅要考慮頻譜資源利用率低的問題，還要強(qiáng)調(diào)能量效率的綠色無線電。鑒于此，本文針對認(rèn)知無線電

2、中的頻譜效率以及能量效率做了相關(guān)研究，具體內(nèi)容包括：
　　1、針對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)，研究了基于OFDM非完美頻譜感知下能量效率的資源分配。為了不將功率浪費(fèi)在錯誤檢測，通過定義一個(gè)速率損失函數(shù)引入了一個(gè)新的能效模型，優(yōu)化該能效的表達(dá)式可以節(jié)省寶貴的資源，例如電池壽命等，使該能效比傳統(tǒng)能效的增益大。在優(yōu)化中對所有的子信道都進(jìn)行功率約束，有兩種對主用戶的干擾容限：峰值干擾功率約束以及平均干擾功率約束，通過比較兩種功率約束來衡量能效的性能。

3、經(jīng)過計(jì)算驗(yàn)證了能效和傳輸功率是擬凹的關(guān)系，提出了一種優(yōu)化的能效資源分配算法。仿真結(jié)果表明，新的算法比傳統(tǒng)的算法提高了能效，并且在一定的干擾功率下，基于平均干擾功率約束的能效比基于峰值干擾功率約束的能效大。
　　2、針對認(rèn)知無線電中的雙向中繼網(wǎng)絡(luò)，研究了基于OFDM非完美頻譜感知下頻譜效率的資源分配問題?？紤]了兩種接入機(jī)制：機(jī)會式的頻譜接入以及共享式的頻譜接入。與傳統(tǒng)的基于認(rèn)知的雙向中繼資源分配方法不同的是，所提的算法聯(lián)合優(yōu)化感知時(shí)