認(rèn)知OFDM系統(tǒng)中的資源分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用，無(wú)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(dāng)前研究無(wú)線通信的重要課題。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)被普遍認(rèn)為是解決當(dāng)前頻譜短缺問(wèn)題的一種革命性技術(shù)。在基于認(rèn)知無(wú)線電的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，認(rèn)知用戶可以智能地感知周圍的頻譜環(huán)境，實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的傳輸參數(shù)，檢測(cè)未被授權(quán)用戶占用的頻譜資源；在避免對(duì)授權(quán)用戶造成有害干擾的同時(shí)，應(yīng)用動(dòng)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(rèn)知無(wú)線電

2、系統(tǒng)為研究對(duì)象，著重研究適用于認(rèn)知 OFDM系統(tǒng)的無(wú)線資源(子載波、功率)分配技術(shù)。研究?jī)?nèi)容包括:(1)。根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，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(biāo)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(gè)多維最優(yōu)化問(wèn)題，復(fù)雜度較高。本文從實(shí)際應(yīng)用的角度考慮，將認(rèn)知用戶系統(tǒng)的資源分配過(guò)程分兩步完成。基于不同的優(yōu)化目標(biāo)，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(guò)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(rèn)知 OFDM系統(tǒng)中，由于認(rèn)知系統(tǒng)發(fā)射功率和主系統(tǒng)干擾受限，以最大化認(rèn)知用戶容量為目標(biāo)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(jī)制的改進(jìn)功率分配算法。改進(jìn)算法可以通過(guò)線性計(jì)算快速確定不需分配功率的子載波，將功率分配過(guò)程中的非線性計(jì)算轉(zhuǎn)換為線性計(jì)算，從根本上降低了算法復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法下