軟件無(wú)線電課程論文

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1、軟件無(wú)線電課程論文論文題目：認(rèn)知無(wú)線電之功率控制技術(shù)姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：目錄目錄1摘要21引言32國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀33基本原理和算法54國(guó)內(nèi)外研究主要成果75個(gè)人理解和體會(huì)9參考文獻(xiàn)109摘要認(rèn)知無(wú)線電(CognitiveRadio.簡(jiǎn)稱CR)技術(shù)是無(wú)線通信領(lǐng)域發(fā)展的里程碑。其中功率控制算法是目前認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中研究熱點(diǎn)之一。隨著科技、信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)無(wú)線電通信類的服務(wù)需求量日益增加。隨之而來(lái)的,頻譜資源短缺成為眾人矚目的一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。而認(rèn)知無(wú)線電技術(shù),因其可以實(shí)現(xiàn)頻譜的重復(fù)利用、提高頻譜利用率的技術(shù)特性而被提出并得到廣泛關(guān)注。在認(rèn)知無(wú)線

2、電系統(tǒng)中,功率控制技術(shù)由于可以降低干擾而成為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。進(jìn)行功率控制的主要目標(biāo)是既要避免干擾主用戶,保證主用戶通信質(zhì)量,又要保證認(rèn)知用戶的速率性能達(dá)到要求,實(shí)現(xiàn)頻譜利用率的提高。本文簡(jiǎn)要介紹了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，從認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)特性出發(fā),對(duì)認(rèn)知無(wú)線電之功率控制算法進(jìn)行了較為深入的研究，然后簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外在認(rèn)知無(wú)線電之功率控制問(wèn)題方面取得的一些成果，最后闡述了自己的理解和體會(huì)。關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線電功率控制博弈算法91引言隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，無(wú)線通訊和服務(wù)如廣播電視、手機(jī)通信、無(wú)線局域網(wǎng)、手持無(wú)線電終端的廣泛使用，

3、當(dāng)人們?cè)谑褂眠h(yuǎn)距離便攜通信設(shè)備的過(guò)程中，無(wú)線頻譜資源一直都被使用，使得無(wú)線頻譜資源變得越來(lái)越珍貴及不可或缺，無(wú)線頻譜資源變得比土地、石油等都要稀少。隨著現(xiàn)代通信的持續(xù)發(fā)展，4G時(shí)代即將到來(lái)（2012年1月19日ITU頒布了4G標(biāo)準(zhǔn)），在4G標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到商用要求的時(shí)候，相當(dāng)一部分運(yùn)營(yíng)商們都發(fā)現(xiàn)他們已無(wú)合適的頻譜可用，F(xiàn)DD-LTE需要使用對(duì)稱的頻譜來(lái)構(gòu)建它的上下行信道。事實(shí)情況是，由于頻譜資源是有限的，無(wú)線頻譜的使用需要得到通信管理委員會(huì)的授權(quán)，而這樣的授權(quán)頻譜其中相當(dāng)多的一部分頻段的頻譜利用率極低，有相當(dāng)一部分已分配的頻譜幾乎沒(méi)有得到利用，而其他用

4、戶又不能去使用這樣的授權(quán)頻譜，因?yàn)槟銢](méi)有獲得授權(quán)，顯然這樣是不正常的。動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)的提出，是為了解決當(dāng)前頻譜利用率不高的問(wèn)題。無(wú)線局域網(wǎng)WLAN的出現(xiàn)打破了這一個(gè)情形，WLAN所在的2.4GHz-2.484GHz是一個(gè)沒(méi)有固定劃分的寬帶，無(wú)線通信在接入的過(guò)程中使用的是動(dòng)態(tài)頻譜接入，在這種情況下,認(rèn)知無(wú)線電(cognitiveRadio,CR)技術(shù)以及其包含的一系列資源分配技術(shù)被提出并推廣。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀認(rèn)知無(wú)線電的概念是由瑞典皇家技術(shù)學(xué)院JosephMitola博士和GeraldQ.Maquire教授在IEEEPersonalCommun

5、ication雜志上明確提出的，認(rèn)知無(wú)線電是一種能夠持續(xù)不斷地感知周圍通信環(huán)境的無(wú)線通信技術(shù)，在對(duì)周圍環(huán)境信息進(jìn)行分析、理解和判斷后，通過(guò)RKRL（RadioKnowledgeRepresent-actionLanguage，無(wú)線電知識(shí)表達(dá)語(yǔ)言）調(diào)整通信參數(shù)，從而達(dá)到適應(yīng)環(huán)境變化的目的。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)著眼于大大提高現(xiàn)有頻譜（尤其是低頻段）的利用率，達(dá)到智能化管理頻譜的目的。多個(gè)采用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的通信節(jié)點(diǎn)可以獨(dú)立的或與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)一經(jīng)提出，便受到世界各國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的極大重視。2002年，DARPA（美國(guó)國(guó)防部

6、高級(jí)研究計(jì)劃署）在XG（neXtGeneration，下一代通信9計(jì)劃）中提出采用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)解決頻譜缺乏和頻譜政策協(xié)調(diào)的問(wèn)題。2003年，F(xiàn)CC(美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì))宣布，具備認(rèn)知無(wú)線電功能的無(wú)線終端可以有條件使用未獲授權(quán)的頻段（如廣播電視頻段）。2004和2005連續(xù)兩年，NSF（美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)）在NeTs(未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃)中資助認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)研究，WMPG（NSF無(wú)線移動(dòng)計(jì)劃工作組）2005年8月的研究報(bào)告將認(rèn)知無(wú)線電列為下一代無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐技術(shù)之一。WRAN(IEEE802.22無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò))工作組正在利用認(rèn)知無(wú)線電實(shí)

7、現(xiàn)對(duì)廣播電視頻段的共享，并將制定相關(guān)物理層與MAC層規(guī)范。此外，歐盟支持了動(dòng)態(tài)利用頻譜的E2R（End-To-EndReconfigurability）項(xiàng)目；2005年，我國(guó)在863計(jì)劃中立項(xiàng)啟動(dòng)了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的研究。作為無(wú)線通信領(lǐng)域的最新進(jìn)展，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是無(wú)線通信發(fā)展的又一個(gè)里程碑。目前，認(rèn)知無(wú)線電中的頻譜檢測(cè)、頻譜管理、頻譜分配、功率控制等方面都在進(jìn)行研究，但作為一種新興的無(wú)線通信技術(shù)，在這方面的研究，尤其是功率控制方面的研究，研究得還不算特別深入。傳統(tǒng)的功率控制最優(yōu)化技術(shù)主要有：拉格朗日松弛法、經(jīng)典法、二次規(guī)劃法、博弈論和幾何規(guī)劃法

8、。目前，不少的認(rèn)知無(wú)線電功率控制問(wèn)題研究是從傳統(tǒng)的功率控制算法中得到的啟發(fā)。目前的認(rèn)知無(wú)線電功率控制問(wèn)題，常采用微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中觀點(diǎn)和方法來(lái)解決，例如，使