綠色認(rèn)知無(wú)線電信道分配與功率控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)作為當(dāng)前緩解無(wú)線頻譜資源緊張局面的有效方法，已成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。伴隨移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張，網(wǎng)絡(luò)能耗隨之增加，因此，認(rèn)知無(wú)線電在綠色節(jié)能領(lǐng)域開(kāi)展研究，目的是節(jié)約無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源和減少設(shè)備能源消耗，提高頻譜利用率和能量效率，達(dá)到綠色節(jié)能通信的目標(biāo)。
　　首先，本文對(duì)粒子群算法中慣性權(quán)重引入指數(shù)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)展了一種改進(jìn)粒子群(Improve Particle Swarm Optimizati

2、on,IPSO)算法，該算法收斂速度更快。然后給出了慣性權(quán)重收斂性分析。
　　其次，針對(duì)分布式頻譜共享 Underlay模式，在保證主用戶正常通信和認(rèn)知用戶基本通信的條件下，導(dǎo)出了功率優(yōu)化模型與相關(guān)約束條件。以認(rèn)知用戶最小化發(fā)射功率為目標(biāo)，改進(jìn)了一種基于IPSO優(yōu)化的功率控制算法，通過(guò)粒子群算法和懲罰函數(shù)理論將優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化成適應(yīng)度函數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與粒子群算法和自適應(yīng)粒子群算法對(duì)比，本文的IPSO算法可獲得更小的總發(fā)射功率，并具

3、有較高的傳輸速率和全局搜索能力。在此基礎(chǔ)上結(jié)合能量檢測(cè)模型，對(duì)認(rèn)知用戶的發(fā)射功率進(jìn)行能量限定，進(jìn)而采用能量檢測(cè)的功率控制方法，實(shí)現(xiàn)最小化發(fā)射功率的節(jié)能通信。
　　最后，針對(duì)信道分配以分布式頻譜共享異構(gòu)雙層網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，研究了信道非重疊與信道重疊兩種情況下的優(yōu)化模型。在保證主用戶正常通信與認(rèn)知用戶基本通信的條件下，導(dǎo)出了功率去耦合信道分配能量效率模型，及其相關(guān)約束條件。以認(rèn)知用戶最大化能量效率為目標(biāo)，在功率與信道去耦合分配基礎(chǔ)上，