CR中快速頻譜感知與分配技術研究.pdf

1、隨著通信技術的迅猛發(fā)展，人們對無線電頻譜資源的需求日益強烈，為提高頻譜利用率，認知無線電技術應運而生。認知無線電技術是指認知用戶可以動態(tài)感知空閑頻譜，并在保證不對授權用戶造成干擾的前提下?lián)駲C接入頻譜進行通信的技術。頻譜感知與頻譜分配是認知無線電技術的兩個重要研究內容。
　　本文以頻譜感知與頻譜分配中的模型及算法為核心，分別對認知網絡的中繼協(xié)同頻譜感知技術和圖著色頻譜分配模型進行研究，并做出了相應的優(yōu)化和改進。
　　對于認知網

2、絡中協(xié)同頻譜感知技術的研究，論文首先分析了認知網絡模型，并以使系統(tǒng)獲得較大的檢測概率同時擁有低能耗為目標，設計出更適用于頻譜感知問題的多跳中繼協(xié)作算法。該算法中，認知用戶首先挑選出最優(yōu)中繼，然后根據最優(yōu)中繼進行多跳式協(xié)同感知。該算法與原來的中繼協(xié)作算法相比，具有更好的系統(tǒng)檢測概率，且在提高檢測概率同時也降低了認知網絡中中繼節(jié)點的能量消耗。
　　對于認知無線電網絡頻譜分配技術，研究分為兩部分：首先對分配模型的建模問題進行研究，由于C

3、RN系統(tǒng)的單信道多用戶問題可看作 N個認知用戶競爭M條子信道問題，本研究采用圖論著色模型對該系統(tǒng)建模。針對圖論著色模型在時間上的不相關會影響到認知用戶接入公平性的問題，本文對該模型的目標評價函數進行改進?？紤]到頻譜分配問題屬于非線性離散的多目標問題，且粒子群算法適用于解決該類問題，本文結合二進制粒子群算法和自適應粒子群算法對改進的頻譜分配模型進行求解。改進后的頻譜分配算法在獲得較大系統(tǒng)網絡效益的同時提高了用戶接入的公平性，確保了最大網絡