基于啟發(fā)式算法的認知無線電自適應資源分配技術研究.pdf

1、隨著無線電通信技術的快速發(fā)展,頻譜資源短缺問題日益突出,傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜分配方式使得頻譜供需矛盾更加尖銳。認知無線電技術的提出,可以有效的提高頻譜的利用率,解決頻譜使用的不均衡性問題。作為認知無線電的關鍵技術,認知無線電的自適應資源分配技術可以根據(jù)用戶的信道特性及需求將感知到的空閑頻譜自適應地分給認知用戶,在改善系統(tǒng)性能的同時,進一步提高了頻譜利用率。
　　在傳統(tǒng)的認知無線電自適應資源分配的研究中,絕大多數(shù)工作都是基于單授權網(wǎng)絡的自

2、適應資源分配。然而,由于單授權網(wǎng)絡自適應資源分配的局限性,本文采用多授權網(wǎng)絡的認知無線電自適應資源分配技術,有效彌補了單授權網(wǎng)絡自適應資源分配的不足,進而達到提升系統(tǒng)性能的目的。主要研究內容如下:
　　(1)將LTE-Advanced中的載波聚合技術引入到多授權網(wǎng)絡中,通過對多授權網(wǎng)絡的認知無線電自適應資源分配進行建模將其歸納為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題。由于此非線性約束問題是一個非確定多項式問題,對其進行一系列合理化簡,并且通過

3、引入啟發(fā)式優(yōu)化算法來尋找問題的可行解。
　　(2)通過利用多種啟發(fā)式優(yōu)化算法來實現(xiàn)多授權網(wǎng)絡的認知無線電自適應資源分配,并且通過對具體算法進行對比仿真,總結出算法的特點。基于多授權網(wǎng)絡的自適應資源分配不同階段的特點,提出一種綜合算法來提高系統(tǒng)的收斂速度和改善系統(tǒng)性能。
　　(3)在多授權網(wǎng)絡的認知無線電自適應資源分配中引入一種可變適應值設置方案,通過對自適應資源分配的不同階段設置不同的適應值,以實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的管控,增加了系