基于進(jìn)化算法的認(rèn)知無線電頻譜共享研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線電頻譜是一種寶貴的自然資源,隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對(duì)寬帶無線應(yīng)用需求的增長,頻譜資源變得越來越緊張。認(rèn)知無線電技術(shù)是緩解無線頻譜資源稀缺、頻譜利用率不均的一種智能無線通信技術(shù)。本文主要研究認(rèn)知無線電的核心技術(shù)之一——?jiǎng)討B(tài)頻譜共享,它允許次用戶根據(jù)頻譜感知技術(shù)獲得的當(dāng)前頻譜使用情況,在不干擾主用戶通信的情況下合理、高效的使用頻譜資源,從而提高頻譜利用率。
   首先,介紹了認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù),詳細(xì)介紹了動(dòng)態(tài)頻譜共享

2、基本理論和方法。
   其次,研究了基于進(jìn)化理論的動(dòng)態(tài)頻譜共享算法。根據(jù)動(dòng)態(tài)頻譜分配模型,提出了一種可行解的編碼方法,提出了基于QGA(quantum genetic algorithm)、PSO(particle swarm optimization)和SFLA(shuffled frog leaping algorithm)的三種動(dòng)態(tài)頻譜共享算法。仿真結(jié)果表明,這三種動(dòng)態(tài)頻譜共享算法性能都優(yōu)于基于顏色敏感圖形著色理論的動(dòng)態(tài)頻

3、譜共享算法。
   然后,研究基于OFDM通信系統(tǒng)的認(rèn)知無線電子載波和功率分配算法。在次用戶功率限制和通信QoS要求的環(huán)境下,以最大化認(rèn)知無線電系統(tǒng)吞吐量為目標(biāo),通過引入新的變量簡化頻譜共享數(shù)學(xué)模型,提出了一種基于粒子群算法的認(rèn)知無線電子載波和功率分配算法。采用罰函數(shù)法解決多約束非線性優(yōu)化問題,罰函數(shù)既是違反功率和通信QoS約束的數(shù)量函數(shù),又是程度函數(shù),同時(shí)采用歸一化處理將不同的約束條件無量綱化。仿真結(jié)果表明,該算法能夠在用戶功

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