認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的功率控制算法研究.pdf

1、認(rèn)知無線電(Cognitive Radio．簡稱CR)技術(shù)是未來無線通信領(lǐng)域的“下一個大事件”(Next Big Thing)，其研究涉及到許多方面，其中認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的功率控制算法設(shè)計便是目前的一個研究熱點。 本文從認(rèn)知無線電技術(shù)特性出發(fā)，對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的功率控制算法進(jìn)行了較為深入的研究。文中系統(tǒng)而全面地介紹了目前認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的主要功率控制算法，指出了現(xiàn)有算法的新穎與不足之處。文中詳細(xì)地介紹了三種不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(集中

2、式，分布式和混合式)對功率控制算法設(shè)計的影響，明確了不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的功率控制設(shè)計原則，提出了適用于不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的功率控制算法，并對算法性能進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析和計算機仿真驗證。 本文首先在第一章中探討了認(rèn)知無線電的研究背景與研究意義，回顧和總結(jié)了目前對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的研究，尤其對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的功率控制問題作了詳細(xì)介紹，說明了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中功率控制算法研究的重要意義。 第二章提出了具有低復(fù)雜度的、基于公平性的集中式功率和

3、信道聯(lián)合分配策略，并通過數(shù)學(xué)分析證明到所提算法不僅能夠保證不對授權(quán)用戶產(chǎn)生有害干擾，還能為認(rèn)知無線電用戶提供服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，簡稱QoS)保證，仿真表明所提算法還能保證認(rèn)知無線電用戶的低功率消耗，并滿足較好的公平性。 第三章提出了基于博弈論的分布式功率控制策略，通過分析效用函數(shù)的幾何特性，所提算法不僅能保證對授權(quán)用戶不產(chǎn)生有害干擾，還能保證功率收斂，并滿足不同業(yè)務(wù)的QoS需求。此外，本文還設(shè)計了相應(yīng)