認知分布式天線系統(tǒng)的頻譜拍賣算法研究.pdf

1、近年來，無線通信技術的發(fā)展對頻譜的需求及傳輸速率的要求越來越高。認知無線電通過將授權用戶（主用戶）的頻帶分配給未授權用戶（次用戶）使用，能有效提高頻譜利用率，另外分布式天線系統(tǒng)通過將各天線單元分散放置，可減小傳輸功率，提供更高的傳輸速率。而認知分布式天線系統(tǒng)將認知無線電應用到分布式天線系統(tǒng)中，能解決傳統(tǒng)認知無線電中次用戶對主用戶的干擾問題，保證次用戶自身通信性能，同時還能提高分布式天線系統(tǒng)中的頻譜利用率。
　　在認知分布式天線系統(tǒng)

2、中如何進行頻譜資源的分配是需要解決的問題，由于拍賣理論的公平性及有效性，利用拍賣理論進行頻譜分配將能保證頻譜資源在認知分布式天線系統(tǒng)中的次用戶之間公平及合理分配，因此本文主要在認知分布式天線系統(tǒng)中進行頻譜拍賣的研究，將認知無線電中主用戶的頻帶以拍賣的方式分配給分布式天線下的次用戶，并且進行基于博弈論的波束成形及功率分配的研究增加次用戶贏得頻帶的機會，控制對主用戶的干擾，提高系統(tǒng)性能。本文的研究成果概括如下：
　　針對認知分布式天線

3、系統(tǒng)下頻譜資源分配的問題，本文構建了認知分布式天線系統(tǒng)頻譜拍賣模型，在該系統(tǒng)模型中次用戶通過競拍方式贏得主用戶的頻帶，從而實現(xiàn)分布式天線系統(tǒng)下的次用戶的通信服務。首先次用戶根據(jù)出價函數(shù)對頻帶進行出價，之后我們建立了最大化頻譜拍賣收益的目標函數(shù)。由于該優(yōu)化問題是NP難的，因此利用拉格朗日松弛算法求解，得到頻帶分配的近似最優(yōu)解。仿真結果證明了本文所提出的拉格朗日松弛算法在頻譜拍賣中的有效性。
　　另外考慮到次用戶因為出價低而未能贏得頻