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1、基于认知无线电的多用户资源配置在使用多载波码分多址调制的移动点对点网络中摘要：本文提出了基于认知无线电多用户资源的分配框架，用于使用基于直接序列码分多址调制过复用衰落信道的移动点对点网络。特别是，考虑到系统操作时频谱中先前存在的通讯，除了潜在窄带干扰,本文采用信道估计机制提供了遥感和获取信息，如载波的有效性,噪声功率和通道增益。在这种情况下,两频率谱与功率分配到新出现的用户(例如,认知无线用户)，基于分布式多用户资源配置框架，以满足目标数据率和每个认知无线电用户的功率约束，同时还要努力避免与现有的通信以及认知无线电用户的最小化总功率消耗冲
2、突。1.介绍在无线用户通信中,如何有效利用系统资源,如频率频谱和功率,为客户提供高质量的传输是下一代系统调度的主要挑战。为解决这些问题,多用户资源配置基于多载波调制,如正交频分复用(OFDM)已经引起广泛的关注[1]、[2],[3],[4],在那里子载波带、数据传输速率和功率适应性的分配给各用户。然而,这些研究的结果是有限的,因为他们典型的用于移动电话系统的下行链路,给出了可用频谱,一个基站是用来协调合作用户内部单元和最佳分配系统资源。另外,资源分配如文[1]-[4]由假定的频谱的利用率信息执行，在基站帮助下知道是个推理的情况,在基础设施
3、无法利用的情况下这是不现实的,如在点对点网络。在高要求的情形下,如战场的点对点网络、由于环境的约束和/或应用的限制通信装置可能无法运作在一个固定的指配频带,而是要在操作的时候不时地找一个适当的频带。在另一方面,频谱利用信息不直接为用户提供。这些可以为系统设计限制主要的困难。然而,感知无线电技术允许用户动态感知的频谱,可用频谱中找到了一个目标波段的频谱覆盖范围,然后传播而不致于产生过多的干预对该频带现有的用户,为解决这个问题提供技术[5]。为了便于动态频谱进入这样一个认知无线电网络,提出了各种方案。在[6]的基础上,利用了部分可见的马尔科夫
4、决策过程，认知媒体访问控制协议被提出使系统性能最优化,同时限制了对初级用户通过优化信道分配策略的干扰;[7],共享频谱问题在一个未经许可的频带下,被设计成在博弈论途径下;在[8],作者研究了合作在认知无线电频谱传感网络,并显示认知无线电用户间可显著增加合作的灵活性,从而提高了系统的性能。[9]的概念提出了一种传感吞吐量折衷在认知无线电网络,以及如何最大化地在初级用户充分被保护的情况下为认知无线电用户获得吞吐量。在本文中,我们设计了一个使用认知无线电透视图的多用户资源配置框架。在特殊情况下,我们认为整个频谱范围第一个被感知到的多载波系统，它
5、未使用的副载波频带被认知无线电用户所采用，由此增加频谱利用率。因为我们必须为现存的用户避免明显的干扰,我们提出了现有用户的机制检测有效性的划分,在射频(RF)谱估计,以及噪声功率和对于每一个免费的子载波通道增益。然后,将一切所有的都给了这个获得信息,以及功率的约束和一个目标数据率为每个认知无线电用户，即分布式频谱功率分配算法。为了保护初级用户和便于动态访问的过程,换言之,战斗可能由于传输冲突检测错误和缺乏中央控制外,我们还提供了一种自适应功率控制算法为用户的保护和适应性速度控制。一般而言,本论文提出一种系统的设计认知无线电网络架构,包括主
6、要组成部分,和认知无线电系统如何基于系统参数对系统性能产生影响。值得指出本文的重点设计了一个军事认知无线电系统,给出了现有的通讯(初级用户)在频谱覆盖范围,如何适应新用户(认知无线电的用户)在系统中对现存的通讯无干扰。一旦一个新用户成功访问该系统成功并开始传输,它就变成了一个初级用户。本文初级用户和认知无线电的用户的定义与在商业认知无线电系统中有些微不同。该体制的其余部分如下:在第二部分,我们提供了系统的描述,而这一问题制定;第三章中,我们描述了对系统功能正确所必须的检测估计机制,以及详细的算法进行了频谱管理和功率控制;在第四章,我们得出
7、了仿真结果与相应的讨论,最后，在第五部分提出了总结和结论。 2.系统描述和问题形成 我们考虑一个多载体DSCDMA系统[6]结合无线点对点网络。无线通道被模仿成一个选择性频率,瑞利衰落通道。我们将可用频谱分到频带宽度为M,每一个都有宽带B,M位子载波的总数。我们假定,在[10],选择一个合适的子载波的宽度,每个子载波都经过均匀衰落。此外,我们使用频带受限的多载波波形来消除不同子载波间的干扰。简单地说,我们认为整个频谱分成固定数量的子载波。在某个特定时间,我们假设N对认知无线电发射机和接收器都想进入频道,并且第i对有一个指定的数据传输速
8、率的要求Ri,i=1,…,N,和误码率要求,BERi。然而,一些初级用户可能在使用同样的频谱,所以一些子载波频带可能已经使用了。为了避免干扰原有的通讯(初级用户),那些占领子载波应该被检测并且
