認知OFDM系統(tǒng)中的資源分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用，無線頻譜資源的利用變得日趨緊張。如何提高頻譜利用率成為當前研究無線通信的重要課題。認知無線電技術(shù)被普遍認為是解決當前頻譜短缺問題的一種革命性技術(shù)。在基于認知無線電的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，認知用戶可以智能地感知周圍的頻譜環(huán)境，實時調(diào)整系統(tǒng)的傳輸參數(shù)，檢測未被授權(quán)用戶占用的頻譜資源；在避免對授權(quán)用戶造成有害干擾的同時，應(yīng)用動態(tài)資源分配技術(shù)，最優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高頻譜利用率。
　　本文以基于OFDM的認知無線電

2、系統(tǒng)為研究對象，著重研究適用于認知 OFDM系統(tǒng)的無線資源(子載波、功率)分配技術(shù)。研究內(nèi)容包括:(1)。根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標，研究非授權(quán)系統(tǒng)的子載波分配算法；(2)。根據(jù)子載波分配算法的性能指標和系統(tǒng)干擾門限，研究非授權(quán)系統(tǒng)的功率分配算法。
　　由于子載波和功率的聯(lián)合分配是一個多維最優(yōu)化問題，復(fù)雜度較高。本文從實際應(yīng)用的角度考慮，將認知用戶系統(tǒng)的資源分配過程分兩步完成?；诓煌膬?yōu)化目標，包括用戶間公平性、容量最大化以及干擾最小化

3、等，本文首先提出了4種不同的子載波分配算法，通過仿真分析確定了適合本系統(tǒng)的子載波分配算法；其次，在認知 OFDM系統(tǒng)中，由于認知系統(tǒng)發(fā)射功率和主系統(tǒng)干擾受限，以最大化認知用戶容量為目標的最優(yōu)功率分配算法復(fù)雜度太高。本文在深入探討線性注水算法的前提下，提出了基于線性注水機制的改進功率分配算法。改進算法可以通過線性計算快速確定不需分配功率的子載波，將功率分配過程中的非線性計算轉(zhuǎn)換為線性計算，從根本上降低了算法復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，改進算法下