【摘 要】
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随着工业物联网的不断发展和多样化需求的增长,各种工业设备之间通过无线传输信息进行通信的规模也不断增大,其所需要感知、处理、传输的数据量出现了大幅度增长,同时也导致自身的功率损耗在不断增加。因此,在保证系统服务质量的前提下,如何合理地分配资源,降低功耗,提高系统的频谱利用率,是当前迫切需要解决的问题。将认知无线电技术引入到工业物联网中,实现主次工业物联网设备共享频谱资源,从而极大地提升频谱资源利用率
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随着工业物联网的不断发展和多样化需求的增长,各种工业设备之间通过无线传输信息进行通信的规模也不断增大,其所需要感知、处理、传输的数据量出现了大幅度增长,同时也导致自身的功率损耗在不断增加。因此,在保证系统服务质量的前提下,如何合理地分配资源,降低功耗,提高系统的频谱利用率,是当前迫切需要解决的问题。将认知无线电技术引入到工业物联网中,实现主次工业物联网设备共享频谱资源,从而极大地提升频谱资源利用率。本文主要针对认知工业物联网中的频谱分配和干扰问题进行研究,完成工作如下:1、以系统的能量效率为优化目标,通过设置信噪比门限值来保证用户的通信服务质量,建立基于能量效率的认知工业物联网系统模型。2、采用改进的麻雀搜索算法为认知用户寻求最优频谱资源分配矩阵,提出基于多种优化策略的麻雀搜索算法的频谱分配策略,达到频谱分配最优化。并采用基于接收信噪比的闭环功率控制算法对用户的发射功率进行动态调整,达到发射功率合理化的目的。3、采用改进的哈里斯鹰算法为认知用户寻求最优频谱资源分配矩阵,提出基于混合变异策略的哈里斯鹰算法的频谱分配策略,优化系统性能。同时针对系统中存在的干扰问题,采用闭环功率控制算法为认知用户设置发射功率,达到最佳发射功率。
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