软件无线电课程论文

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1、软件无线电课程论文论文题目：认知无线电之功率控制技术姓名：学号：班级：目录目录1摘要21引言32国内外研究现状33基本原理和算法54国内外研究主要成果75个人理解和体会9参考文献109摘要认知无线电(CognitiveRadio.简称CR)技术是无线通信领域发展的里程碑。其中功率控制算法是目前认知无线网络中研究热点之一。随着科技、信息技术的迅猛发展,人们对无线电通信类的服务需求量日益增加。随之而来的,频谱资源短缺成为众人瞩目的一个严重的问题。而认知无线电技术,因其可以实现频谱的重复利用、提高频谱利用率的技术特性而被提出并得到广泛关注。在认知无线

2、电系统中,功率控制技术由于可以降低干扰而成为认知无线电系统的关键技术之一。进行功率控制的主要目标是既要避免干扰主用户,保证主用户通信质量,又要保证认知用户的速率性能达到要求,实现频谱利用率的提高。本文简要介绍了认知无线电技术研究的国内外现状，从认知无线电技术特性出发,对认知无线电之功率控制算法进行了较为深入的研究，然后简单介绍了国内外在认知无线电之功率控制问题方面取得的一些成果，最后阐述了自己的理解和体会。关键词：认知无线电功率控制博弈算法91引言随着信息技术的高速发展，无线通讯和服务如广播电视、手机通信、无线局域网、手持无线电终端的广泛使用，

3、当人们在使用远距离便携通信设备的过程中，无线频谱资源一直都被使用，使得无线频谱资源变得越来越珍贵及不可或缺，无线频谱资源变得比土地、石油等都要稀少。随着现代通信的持续发展，4G时代即将到来（2012年1月19日ITU颁布了4G标准），在4G标准达到商用要求的时候，相当一部分运营商们都发现他们已无合适的频谱可用，FDD-LTE需要使用对称的频谱来构建它的上下行信道。事实情况是，由于频谱资源是有限的，无线频谱的使用需要得到通信管理委员会的授权，而这样的授权频谱其中相当多的一部分频段的频谱利用率极低，有相当一部分已分配的频谱几乎没有得到利用，而其他用

4、户又不能去使用这样的授权频谱，因为你没有获得授权，显然这样是不正常的。动态频谱接入技术的提出，是为了解决当前频谱利用率不高的问题。无线局域网WLAN的出现打破了这一个情形，WLAN所在的2.4GHz-2.484GHz是一个没有固定划分的宽带，无线通信在接入的过程中使用的是动态频谱接入，在这种情况下,认知无线电(cognitiveRadio,CR)技术以及其包含的一系列资源分配技术被提出并推广。2国内外研究现状认知无线电的概念是由瑞典皇家技术学院JosephMitola博士和GeraldQ.Maquire教授在IEEEPersonalCommun

5、ication杂志上明确提出的，认知无线电是一种能够持续不断地感知周围通信环境的无线通信技术，在对周围环境信息进行分析、理解和判断后，通过RKRL（RadioKnowledgeRepresent-actionLanguage，无线电知识表达语言）调整通信参数，从而达到适应环境变化的目的。认知无线电技术着眼于大大提高现有频谱（尤其是低频段）的利用率，达到智能化管理频谱的目的。多个采用认知无线电技术的通信节点可以独立的或与现有网络共同构成认知无线电网络。认知无线电技术一经提出，便受到世界各国相关研究机构的极大重视。2002年，DARPA（美国国防部

6、高级研究计划署）在XG（neXt9Generation，下一代通信计划）中提出采用认知无线电技术解决频谱缺乏和频谱政策协调的问题。2003年，FCC(美国联邦通信委员会)宣布，具备认知无线电功能的无线终端可以有条件使用未获授权的频段（如广播电视频段）。2004和2005连续两年，NSF（美国自然科学基金委员会）在NeTs(未来网络研究计划)中资助认知无线电网络研究，WMPG（NSF无线移动计划工作组）2005年8月的研究报告将认知无线电列为下一代无线互联网的重要支撑技术之一。WRAN(IEEE802.22无线区域网络)工作组正在利用认知无线电实

7、现对广播电视频段的共享，并将制定相关物理层与MAC层规范。此外，欧盟支持了动态利用频谱的E2R（End-To-EndReconfigurability）项目；2005年，我国在863计划中立项启动了认知无线电技术的研究。作为无线通信领域的最新进展，认知无线电技术是无线通信发展的又一个里程碑。目前，认知无线电中的频谱检测、频谱管理、频谱分配、功率控制等方面都在进行研究，但作为一种新兴的无线通信技术，在这方面的研究，尤其是功率控制方面的研究，研究得还不算特别深入。传统的功率控制最优化技术主要有：拉格朗日松弛法、经典法、二次规划法、博弈论和几何规划法

8、。目前，不少的认知无线电功率控制问题研究是从传统的功率控制算法中得到的启发。目前的认知无线电功率控制问题，常采用微观经济学中观点和方法来解决，例如，使