认知无线电动态资源分配技术研究与实现

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_liuchao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线频谱资源是一种非常宝贵的自然资源,目前采用的固定频谱分配政策导致了频谱利用率低。认知无线电作为一种能够实现频谱重用、缓解频谱资源稀缺的智能无线通信技术受到了广泛的关注,是通信领域的一个研究热点。动态资源分配是认知无线电的关键技术,本文主要研究认知无线电动态资源分配算法及其软件实现。首先,介绍了认知无线电的关键技术,并详细介绍了动态资源分配的研究背景和意义。其次,研究基于正交频分复用(OFDM)的认知无线电动态资源分配算法。在误比特率、总发射功率以及主用户可容忍干扰门限约束下,提出一种多目标优化贪婪分配算法。该算法以最小化发射功率、最小化跨频干扰及满足各次用户QoS需求为优化目标,线性组合这三个目标函数,把多目标优化问题转化为单目标优化问题;采用贪婪算法实现多目标优化。仿真结果表明,本算法的系统总容量趋近于最优,在降低对主用户跨频干扰的同时,能够有效的满足各次用户的QoS需求。然后,研究基于案例推理技术的认知无线电动态资源分配算法。将案例推理技术和进化算法相结合,缩短进化算法的收敛时间。根据案例库中选定匹配案例的传输参数配置以及环境变换因子(EVF)来构建量子遗传算法种群的初始量子位,加快量子遗传算法的寻优速度,提出了基于案例推理的量子遗传算法(CBR-QGA)算法。量子遗传算法的原理比较复杂,不便于理解,相对于量子遗传算法,粒子群优化算法理论较简单,易于实际应用。根据选定匹配案例的参数配置按照一定比例初始化粒子群个体,使粒子群算法的粒子在搜索初期就处于靠近最优解的解空间里,同时保持一定的种群多样性,得到一种基于案例推理的粒子群优化算法(CBR-PSO)算法。然后将上述两种算法应用于基于OFDM认知无线电系统的动态资源分配。多载波系统的仿真结果表明,CBR-PSO的收敛速率略优于CBR-QGA,寻优能力基本相同,但CBR-QGA和CBR-PSO在收敛速率和寻优能力方面都大大优于现有算法,缩短了认知无线电系统的响应时间。最后,软件实现了认知无线电动态资源分配算法。根据项目需求,设计四个主要功能模块,包括数据输入模块、数据输出模块、案例推理模块和多目标优化模块。通过C++编译平台、SQL Sever关系数据库和ADO技术实现软件模块的功能,并在VC++6.0编译器上设计和编写了一个基于MFC的主控平台,用于控制软件运行和观察运行结果。通过案例库为空和案例库饱和两种情况的运行结果测试了软件性能,软件运行结果验证了软件各功能模块的正确性。
其他文献
通信抗干扰是现代通信的基本问题。本文研究连续均值剔除(CME)抗干扰算法及其在直接序列扩频系统(DSSS)中的应用。主要工作如下:1.研究了连续均值剔除算法针对不同形式干扰的
本水声信号采集模块的设计目的是提取频率为20Hz~1kHz的水声数据,进行模数转换后,存储于SD卡中。  论文设计了水声信号采集模块。此模块通过前置放大板、滤波板以及数字电路板
随着现代工业技术的不断发展,在进行非接触目标物体的精密测量时通过利用CCD相机来获取单幅图像,因为在光轴的方向上目标物体会被存在的高度差影响,使得不同截面的测量精度也受
正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输方式,它能满足无线系统中高速数据传输的要求,有效抵抗信道中的频率选择性衰落。多输入多输出(MIMO)技术利用空间分集,可以提供4G通信中所
由于雷达成像相对于光学成像和红外成像具有全天候,全天时的优点,岸基 ISAR对海面舰船目标成像具有重要的国防意义。在较高海情下,舰船目标通常存在三维转动,其运动是航行运
在当今的社会中,雷达系统、无线通信系统的发展和进步已经成为了世界科技发展的主题。而微波/射频电路的日益小型化、集成化,也对器件和测量仪器提出了更高的要求。作为通信系
随着社会经济的高速发展,人民财富的不断累积,各项财产权益的维护日益得到重视。从煤矿井下监测到道路交通监视,从国防安全检查到小区安全维护,视频监控已经延伸到了人们生活中的
复杂构件在各种工业制品中应用广泛,由于其在生产过程中可能造成内部缺陷,因此对构件进行高效、准确地缺陷检测具有较高的实际价值。本文针对复杂构件外形特点,根据构件外形参数
MIMO雷达在目前的雷达领域是一个热点研究问题,因为MIMO雷达具有很多优于传统相控阵雷达的特性。本课题以MIMO雷达的阵列分布与波形设计为研究对象,分析了MIMO雷达的主要优点,MI
数字水印技术是通过一定的策略手段将特定信息嵌入到数字产品中,从而实现产品的版权保护或内容的真实性和完整性认证等目的。因此,在互联网迅猛发展的现代,数字图像水印技术已经