認知網(wǎng)絡(luò)和LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)中通信資源分配與功率控制算法的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)在通信技術(shù)和社會科技的飛速發(fā)展，人們對于通信質(zhì)量的要求越來越高。通信質(zhì)量通常是由通信帶寬、發(fā)射功率、編碼調(diào)制方式、信道質(zhì)量和通信環(huán)境決定的。在一個通信系統(tǒng)中如何給用戶分配這些資源，包括帶寬、發(fā)射功率、編碼調(diào)制方式等，使得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送率最大、服務(wù)質(zhì)量最好成為現(xiàn)在通信研究的熱門和關(guān)鍵部分。另一方面，通信電池設(shè)備的發(fā)展緩慢和現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境的需求，如何在保證通信質(zhì)量的情況，降低通信能量的消耗，達到能量有效的綠色通信，也是現(xiàn)在通信的關(guān)鍵問題

2、。本文將從能量有效和頻譜有效的角度去研究不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源分配和功率控制。
　　認知無線電技術(shù)的提出為了解決頻譜資源使用不合理，從而提高頻譜資源的利用率。它可以讓認知用戶在授權(quán)用戶不使用頻譜的時候，接入并使用頻譜資源。本文將研究認知用戶如何感知信道并且決定最優(yōu)的傳送時間和功率分配。在做優(yōu)化時，本文考慮了能量有效性、吞吐量(傳送速率)、和對授權(quán)用戶的干擾。本文證明了在使用多個信道進行數(shù)據(jù)傳送時，存在一個最優(yōu)閉式解，并且給出了在每個信

3、道上的最優(yōu)功率分配方案。
　　協(xié)作網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通過中繼節(jié)點幫助源節(jié)點的通信來增加數(shù)據(jù)傳送率，將協(xié)作網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于認知網(wǎng)絡(luò)可以有效的提高認知用戶系統(tǒng)的傳送速率。本文在考慮頻譜有效性的資源分配的同時，提出了一種在協(xié)作認知網(wǎng)絡(luò)中中繼節(jié)點選擇和功率分配的最優(yōu)方案，并且進一步提出一種簡化的節(jié)點選擇的次優(yōu)方案。從仿真結(jié)果可以看出次優(yōu)方案具有與最優(yōu)方案相近的性能。
　　在蜂窩通信系統(tǒng)中，小區(qū)間的干擾是影響系統(tǒng)性能的主要因素，特別是小區(qū)頻率復(fù)

4、用因子為1的系統(tǒng)。LTE作為下一代高速無線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對通信資源、調(diào)制編碼方式、和功率分配等給出了一系列的限制條件。本文將研究在LTE通信系統(tǒng)中的資源分配，針對LTE上行系統(tǒng)的頻譜資源和功率分配，提出了一種當(dāng)小區(qū)頻率復(fù)用因子為1時基于小區(qū)之間信息交互的資源分配方式來降低小區(qū)之間的干擾，從而提高小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率和小區(qū)用戶的平均頻譜效率。同時，本論文對LTE下行系統(tǒng)進行頻譜有效和能量有效的資源分配進行了研究，研究表明采用能量有效的資