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随着无线通信业务需求的迅猛发展,尤其是3G业务发展的不断深入,有限的无线资源(比如,频谱、功率)越来越成为制约无线通信发展的瓶颈。解决无线资源有限的一种有效方法就是利用认知无线电技术CR(Cognitive Radio)。目前,各国研究机构正在积极地开展对认知无线电研究,并且预言认知无线电技术将成为未来无线通信的“下一个大事件”(Next Big Thing)。认知无线电技术的研究涉及到很多方面,其中功率控制便是目前研究的一个热点。
本文主要做了两方面的工作。首先,分析了异步分布式价格算法ADP(Aynchronous Distributed Pricing Algorithm,ADP),并对其进行了改进。本文对ADP算法有两方面的改进。一方面在原ADP算法基础上考虑了每个用户的QoS需求和公平性,通过仿真结果可以看出,修改后的算法实现了资源的更合理分配,并且大大提高了其他用户的通信满意度;另一方面在原ADP算法基础上考虑了未授权用户(也称为二级用户)产生的干扰对授权用户(也称主用户)的影响,通过对原算法进行改进,本文实现了在满足主用户系统的约束条件下对网络效用最大化。另外,将未授权用户对授权用户产生的干扰考虑进去,这样更符合实际情况,因此有更大的应用价值。
其次,本文基于主用户与二级用户间的功率控制博弈研究了认知无线电网络中的动态频谱租借。文中用博弈论的方法将频谱租借进行建模,并证明了纳什均衡的存在性和唯一性。最后,本文通过仿真结果说明了动态频谱租借网络的性能。
本文主要做了两方面的工作。首先,分析了异步分布式价格算法ADP(Aynchronous Distributed Pricing Algorithm,ADP),并对其进行了改进。本文对ADP算法有两方面的改进。一方面在原ADP算法基础上考虑了每个用户的QoS需求和公平性,通过仿真结果可以看出,修改后的算法实现了资源的更合理分配,并且大大提高了其他用户的通信满意度;另一方面在原ADP算法基础上考虑了未授权用户(也称为二级用户)产生的干扰对授权用户(也称主用户)的影响,通过对原算法进行改进,本文实现了在满足主用户系统的约束条件下对网络效用最大化。另外,将未授权用户对授权用户产生的干扰考虑进去,这样更符合实际情况,因此有更大的应用价值。
其次,本文基于主用户与二级用户间的功率控制博弈研究了认知无线电网络中的动态频谱租借。文中用博弈论的方法将频谱租借进行建模,并证明了纳什均衡的存在性和唯一性。最后,本文通过仿真结果说明了动态频谱租借网络的性能。