綠色認知無線電信道分配與功率控制技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，認知無線電技術作為當前緩解無線頻譜資源緊張局面的有效方法，已成為通信領域的研究熱點。伴隨移動網絡的擴張，網絡能耗隨之增加，因此，認知無線電在綠色節(jié)能領域開展研究，目的是節(jié)約無線網絡系統(tǒng)資源和減少設備能源消耗，提高頻譜利用率和能量效率，達到綠色節(jié)能通信的目標。
　　首先，本文對粒子群算法中慣性權重引入指數函數進行優(yōu)化，發(fā)展了一種改進粒子群(Improve Particle Swarm Optimizati

2、on,IPSO)算法，該算法收斂速度更快。然后給出了慣性權重收斂性分析。
　　其次，針對分布式頻譜共享 Underlay模式，在保證主用戶正常通信和認知用戶基本通信的條件下，導出了功率優(yōu)化模型與相關約束條件。以認知用戶最小化發(fā)射功率為目標，改進了一種基于IPSO優(yōu)化的功率控制算法，通過粒子群算法和懲罰函數理論將優(yōu)化問題轉化成適應度函數。實驗結果表明，與粒子群算法和自適應粒子群算法對比，本文的IPSO算法可獲得更小的總發(fā)射功率，并具

3、有較高的傳輸速率和全局搜索能力。在此基礎上結合能量檢測模型，對認知用戶的發(fā)射功率進行能量限定，進而采用能量檢測的功率控制方法，實現最小化發(fā)射功率的節(jié)能通信。
　　最后，針對信道分配以分布式頻譜共享異構雙層網絡為研究對象，研究了信道非重疊與信道重疊兩種情況下的優(yōu)化模型。在保證主用戶正常通信與認知用戶基本通信的條件下，導出了功率去耦合信道分配能量效率模型，及其相關約束條件。以認知用戶最大化能量效率為目標，在功率與信道去耦合分配基礎上，