基于能效的認(rèn)知無線電頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)越來越普及，從無處不在的WiFi可以看出，頻譜資源的搶奪已經(jīng)進(jìn)入了白熱化。而且如今大部分的頻譜資源都是被授權(quán)使用的，是固定分配的。應(yīng)對(duì)人們對(duì)于無線資源的需求與授權(quán)頻譜資源短缺的矛盾，認(rèn)知無線電（CR，Cognitive Radio）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為了能夠解決頻譜資源短缺問題的一個(gè)實(shí)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時(shí)，電池技術(shù)相對(duì)滯后的矛盾也逐漸凸顯。因此，以盡可能小的能耗來保證相應(yīng)用戶的服務(wù)質(zhì)量問題，也即能效問題引起了學(xué)術(shù)界以及工程應(yīng)用有

2、關(guān)方面的廣泛關(guān)注。
　　本文研究了基于能效頻譜感知的優(yōu)化問題。本文通過聯(lián)合設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)中各種參數(shù)，在滿足認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的性能同時(shí)，降低系統(tǒng)消耗的能量，并且應(yīng)用于機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M，Machine-To-Machine）通信。論文研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、研究了在單主用戶信道情況下的能效優(yōu)化問題。在貝葉斯風(fēng)險(xiǎn)恒定、干擾率降低到閾值之下時(shí)，根據(jù)虛警與檢測(cè)概率計(jì)算出吞吐量，結(jié)合功率模型建立了聯(lián)合優(yōu)化傳輸功率和感知時(shí)長(zhǎng)的能效模型，通過分析

3、功率與吞吐量之間關(guān)系，提出次優(yōu)化算法。
　　2、研究了在多主用戶信道情況下的能效優(yōu)化問題。相比于單主用戶信道模型，增加了循環(huán)感知以及信道搜索時(shí)長(zhǎng)。搜索時(shí)長(zhǎng)過短將增加虛警概率，過長(zhǎng)則影響傳輸時(shí)長(zhǎng)，本文根據(jù)大吞吐量準(zhǔn)則先找到平均搜索時(shí)長(zhǎng)與感知時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系后，然后再通過轉(zhuǎn)移概率建立感知時(shí)長(zhǎng)與認(rèn)知用戶傳輸功率聯(lián)合優(yōu)化的能效模型。
　　3、研究CR網(wǎng)絡(luò)中基于能量效率的頻譜感知優(yōu)化問題。建立以網(wǎng)絡(luò)的能量效率為優(yōu)化目標(biāo)，感知時(shí)間、感知門限及