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1、北京郵電人學(xué)碩士研究生學(xué)位論文認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中基于干擾溫度限的功率分配算法研究摘要隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速增長(zhǎng)，越來(lái)越多的無(wú)線應(yīng)用技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)有限的頻譜資源，當(dāng)前頻譜空缺已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)均采用固定頻譜分配策略，即頻率管理部門專門分配特定的授權(quán)頻段給特定通信業(yè)務(wù)使用，然而據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)無(wú)限頻譜資源利用現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果顯示，目前已分配頻段的利用率不高，并且頻譜利用率在不同的時(shí)間、地區(qū)和頻帶也是不同的。因此，為了提高無(wú)線頻譜的利用率，作為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用而生，一些采用了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的設(shè)備可以
2、通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)感知并使用空閑頻譜資源。在這種情況下，由于不同系統(tǒng)工作于同一頻帶，干擾控制和QoS需求成為了研究的關(guān)鍵問題。本文首先研究了頻譜檢測(cè)問題，提出了一種基于傳統(tǒng)能量檢測(cè)的增強(qiáng)型能量檢測(cè)算法。然后在集中式頻譜共享模式下，研究分析了經(jīng)典的干擾溫度限模型中利用干擾溫度限(ITL)實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間頻譜共享的原理，并將經(jīng)典的干擾溫度限模型與現(xiàn)實(shí)中常用的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)結(jié)合，提出了新的蜂窩通信系統(tǒng)中的干擾溫度模型。隨后，在分析了蜂窩通信系統(tǒng)中多干擾溫度限模型下、多用戶接入時(shí)的功率控制問題的基礎(chǔ)上，研究了多用戶下的功率分配問題。從蜂窩通信系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)模型
3、抽象出了理論模型，再由理論模型得出了要求解的非線性規(guī)劃問題。接著從常用的求解非線性規(guī)劃問題的算法入手，研究比較了幾種帶約束條件的非線性規(guī)劃問題的解法，并針對(duì)簡(jiǎn)約梯度法和懲罰函數(shù)法，分析總結(jié)了其算法的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)原理。由于簡(jiǎn)約梯度法采用迭代算法的思想可以控制計(jì)算的精度且具有較好的收斂性能，所以采用了簡(jiǎn)約梯度法求解多干擾溫度限模型下的功率分配非線性規(guī)劃問題。最后對(duì)該算法進(jìn)行了仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了理論分析。關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線電；功率控制；干擾溫度；非線性優(yōu)化北京郵電人學(xué)碩士研究生學(xué)位論文POⅥ砸RALLOCATIONALGOR【THMBASEDO
4、NINTERFERENCETEMPERATURELIMITSINCOGNITIVENETWORKSABSTRACTAstherapidgrowthofwirelesstechnologies，currentspectrumscarcityhasbecomeaseriousproblemasmoreandmorewirelessapplicationscompeteforverylittlespectrum．FixedspectrumallocationstrategyiSappliedtocurrentradionetworks，which
5、meansthatthespectrummanagementorganizationallocatesspeciallicensedbandsforcorrespondingcommunicationtechnologies．However,asurveyfromFederalCommunicationCommissionofAmericashowsthattheusageoflicensedbandsarenotadequate，anditiSvaryingindifferenttime。locationandfrequencybands
6、．Consequently,inordertoraisetheusagerateofwirelessspectrum，asakeytechnologyofcognitivenetworks，anewtechnology,cognitiveradio(CR)presents，SOastomakesomecommunicationfacilitiesadoptingcognitivetechnologyCanoperateonidiespectrumbandsbyautomaticallydetection．Inthisscenario．int
7、erferencecontrolandQoSrequirementbecamethekeYproblems．Inthisthesis，F(xiàn)irstly,thespectrumdetectioniSstudied．a(chǎn)ndanenhancedener科detectionalgorithmiSdeducedbasedontraditionalenergydetectionmethodfirstly．Secondly,themechanismofspectrumsharingunderInterferenceTemperatureLimits(ITL
8、)ofmultiplesystemsinclassicinterferencetemperaturelimitsmodeliSanalyzed．a(chǎn)ndanewITLmodeliS
