認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)Underlay模式下的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，頻譜資源有限且利用率低的頻譜資源的問(wèn)題日益突出。如何有效地提高頻譜利用率已經(jīng)成了目前無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域里急待解決的重要課題。針對(duì)頻譜資源傳統(tǒng)的固定分配方式和接入方式，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電作為一種新興的智能通信技術(shù)正在受到越來(lái)越多人們的重視。它可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，快速有效地填補(bǔ)頻譜空洞或未使用的頻譜，解決了頻譜利用率低的問(wèn)題。在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中，合理的進(jìn)行頻譜分配和認(rèn)知用戶(hù)的發(fā)射功率控制是實(shí)現(xiàn)頻譜共享的關(guān)鍵，所以

2、頻譜分配問(wèn)題和功率控制問(wèn)題自然受到科研工作者的廣泛關(guān)注。本文在前面研究的基礎(chǔ)上，試圖采用新的理論和數(shù)學(xué)工具，得到新的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜共享和功率控制多目標(biāo)優(yōu)化方法，給出了相應(yīng)的解決方案。本文的主要研究工作如下:
　　為了解決頻譜資源利用率低的問(wèn)題，將其轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)的優(yōu)化問(wèn)題，以次用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)效益和主用戶(hù)受到的干擾為優(yōu)化目標(biāo)建立Underlay模式下的頻譜分配模型，并應(yīng)用智能優(yōu)化算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)頻譜資源優(yōu)化分配。該算法中以每個(gè)次用戶(hù)

3、的頻譜分配方式作為基因，所有次用戶(hù)的頻譜分配方式組成分配方案作為個(gè)體，多個(gè)分配方案構(gòu)成分配方案集作為種群，利用多目標(biāo)智能優(yōu)化算法算法尋找一組最優(yōu)解。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法有效提高次網(wǎng)絡(luò)效益并減少次用戶(hù)對(duì)主用戶(hù)的干擾。
　　為解決認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中功率控制問(wèn)題，本文以次用戶(hù)功率和最小化和次網(wǎng)絡(luò)效益最大化為優(yōu)化目標(biāo)建立功率控制模型，提出一種基于目標(biāo)權(quán)重因子導(dǎo)向的粒子群多目標(biāo)優(yōu)化算法。優(yōu)化過(guò)程中得到不同目標(biāo)權(quán)重導(dǎo)向的可行解，種群中的各粒子全局