基于能效的認知無線電頻譜感知關鍵技術研究.pdf

1、現今互聯網越來越普及，從無處不在的WiFi可以看出，頻譜資源的搶奪已經進入了白熱化。而且如今大部分的頻譜資源都是被授權使用的，是固定分配的。應對人們對于無線資源的需求與授權頻譜資源短缺的矛盾，認知無線電（CR，Cognitive Radio）技術應運而生，成為了能夠解決頻譜資源短缺問題的一個實用無線網絡技術。同時，電池技術相對滯后的矛盾也逐漸凸顯。因此，以盡可能小的能耗來保證相應用戶的服務質量問題，也即能效問題引起了學術界以及工程應用有

2、關方面的廣泛關注。
　　本文研究了基于能效頻譜感知的優(yōu)化問題。本文通過聯合設計網絡中各種參數，在滿足認知無線電網絡的性能同時，降低系統(tǒng)消耗的能量，并且應用于機器對機器（M2M，Machine-To-Machine）通信。論文研究內容如下：
　　1、研究了在單主用戶信道情況下的能效優(yōu)化問題。在貝葉斯風險恒定、干擾率降低到閾值之下時，根據虛警與檢測概率計算出吞吐量，結合功率模型建立了聯合優(yōu)化傳輸功率和感知時長的能效模型，通過分析

3、功率與吞吐量之間關系，提出次優(yōu)化算法。
　　2、研究了在多主用戶信道情況下的能效優(yōu)化問題。相比于單主用戶信道模型，增加了循環(huán)感知以及信道搜索時長。搜索時長過短將增加虛警概率，過長則影響傳輸時長，本文根據大吞吐量準則先找到平均搜索時長與感知時長的關系后，然后再通過轉移概率建立感知時長與認知用戶傳輸功率聯合優(yōu)化的能效模型。
　　3、研究CR網絡中基于能量效率的頻譜感知優(yōu)化問題。建立以網絡的能量效率為優(yōu)化目標，感知時間、感知門限及