基于認(rèn)知無線電的動(dòng)態(tài)頻譜管理與自適應(yīng)重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜無線管理方式使得大量授權(quán)頻譜存在不同程度的閑置,造成了頻譜資源緊張與現(xiàn)有資源利用率很低的矛盾局面。認(rèn)知無線電技術(shù)為解決這一矛盾提供了一種有效方法,其核心思想是:終端具有足夠的智能和認(rèn)知能力,能自動(dòng)感知周圍環(huán)境和檢測(cè)可用頻譜,并學(xué)習(xí)與環(huán)境的交互經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理決策。
　　 認(rèn)知無技術(shù)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與授權(quán)系統(tǒng)的頻譜和其他認(rèn)知無線電系統(tǒng)的頻譜共享。如何根據(jù)當(dāng)前的通信場(chǎng)景自適應(yīng)調(diào)整自身傳輸參數(shù)是其面臨的關(guān)鍵問題。本論文通過討

2、論當(dāng)前認(rèn)知無線電的研究現(xiàn)狀,分析了其特點(diǎn)和面臨的挑戰(zhàn)性技術(shù)問題。文中研究了基于遺傳算法優(yōu)化模型的認(rèn)知無線電自適應(yīng)重構(gòu)問題,并提出了一種新的基于自適應(yīng)多目標(biāo)免疫遺傳算法AMIGA(adaptive multi-objective immune genetic algorithm)的CR重構(gòu)方法。AMIGA通過引入免疫算法中的濃度控制機(jī)制和均勻初始化技術(shù)改善遺傳算法種群多樣性,同時(shí)引入自適應(yīng)變異技術(shù)從而有效提高算法的尋優(yōu)能力。與已有模型相比

3、,它不需要確定每個(gè)適應(yīng)度函數(shù)的權(quán)值,從而避免了漏掉部分最優(yōu)解的問題。而且通過保存尋優(yōu)過程得到的Pareto最優(yōu)解集,解決了僅在用戶業(yè)務(wù)類型發(fā)生變化時(shí)需反復(fù)執(zhí)行優(yōu)化搜索的問題。
　　 在實(shí)際通信中,各信道具有不同的帶寬、干擾強(qiáng)度和PU沖突概率,如何根據(jù)自身業(yè)務(wù)特性選擇最佳的信道和傳輸策略是CR系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之一。本文提出一種基于Q學(xué)習(xí)的在線學(xué)習(xí)算法。用于解決多用戶多信道認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的信道選擇與自適應(yīng)傳輸問題。所提方法在不知道信