基于ofdm的认知无线电系统鲁棒节能功率控制算法研究

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1、分类号：ＴＮ９２９．５单位代码：１０１８３研究生学号：２０１３５２２０２９密级；公开參古林大学名巧女学位论文学术学位（）基于ＯＦＤＭ的认知无线电系统鲁棒节能功率控制算法硏究－ｆＴｓｍＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｏｂｕｓｔＥｎｅｒＥｆｉＰｏｗｅＣｏｎｌｆｏｒｇｙｉｃｉｅｎｃｙｒａｎｔｒｔｒｏ－ｂａｓｅｄＣｏｎＯＦＤＭｇｉｔｉｖｅＲａｄｉｏＳｙｓｔｅｍ作者姓名；王恩樹专业：通信与信息系统研究方向：无线通信理论与技术指导教师：赵晓辟教授培养单位；通信工程学院２０１６年

2、６月基于ＯＦＤＭ的认知无线电系统鲁棒节能功率控制算法研究－ｆｆｉＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｏｂｕｓｔＥｎｅｒＥｃｉｅｎｃＴｒａｎｓｍｉｔＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒｇｙｙ－ＯＦＤＭｂａｓｅｄＣｏｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏＳｓｔｅｍｇｙ作者姓名：王恩樹专业名称：通信与信息系统指导教师；赵晓巧教授学位类别；工学硕±答辩日期；年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存巧保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进巧任何形式的复制、修改、发斤、出租、改编等

3、有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立。进行研巧王作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；是身震曰期：去夺＆曰／占年Ｓ月摘要基于ＯＦＤＭ的认知无线电系统鲁椿节能功率控制算法研究

4、无线通信技术的高速发展和无线通信业务的复杂多样使得人们对于无线频谱资源的需求日益提高。然而，无线频谱资源作为有限稀缺资源，难Ｗ满足日益増长的通信需一求。认知无线电（Ｃｏｇｎ扣ｖｅＲａｄｉｏ，ＣＲ）作为种现代智能化的无线通信技术，通过频谱感知技术探索周围无线通信环境，检测未被占用的频段并允许非授权用户通过接入空闲授权频段的方式来提高频谱资源的利用率。正交频分复用（ＯｒｔｈｏｏｎａｌＦｒｅｕｅｎＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｌｅｘｉｎＯＦＤＭ）ｇｑ巧ｐｇ，技术能够根据瞬时的信道状态信息来调整子载波分配，其频谱效

5、率高、抗干扰能力强和传输的数据速率快等诸多优点使得越来越多的学者开始深入研究如何将认知无线电技术和ＯＦＤＭ技术相结合，进而充分发挥二者自身的优点。近年来，传统的认知无线电系统基于信道信息精确已知的理论研巧已经取得了较好的研究成果，，。然而在实际的认知无线电系统中信道不确定性、时延化及其它干扰不，使得非授权用户的通信质量无法得到有效的保障确定性均会对系统产生负面的影响。，，应该考虑参数不确定性所带来的影响所ｔＵ在进行认知无线电系统理论研巧过程中。此外，严峻的环境污染问题和发展缓慢的电池技术使绿色通信的概念开始引起

6、学者们的注意。如何加强通信系统中的节能意识和延长通信节点的使用寿命成为近年来的研一究热点，。与传统算法不同么处在于绿色通信Ｗ节能效率作为评价系统性能好坏的唯，标准，在保障非授权用户通信质量的同时提高系统的节能效率。一ＯＦＤＭ本文提出了种基于的多用户认知无线电鲁棒节能功率控制算法研究，与传统的基于名义模型的优化算法不同，考虑信道状态信息不确定性对于系统的影响，利用有界不确定性误差模型，，将原有数学模型中干扰温度口限约束转换成等价的凸集形式并利用凸优化理论证明该认知无线电系统相对于非授权用户的发射功率具有拟凸特性。

7、通过分式规划优化技术和凸优化理论实现了对非授权用户节能效率的最大化。最后，对所提的鲁棒节能算法进行了计算机数字仿真实验，仿真结果表明，即使在较大信道状态信息不确定性的情况下，该鲁棒节能算法仍可Ｗ严格地将非授权用户对于授权用户的干扰控制在干扰温度口限Ｗ下，。并且随着系统非授权用户数量的增加和干扰温度口限的变化，鲁棒节能算法的节能效率均优于非鲁棒节能算法的节能效率。关键词：认知无线电，功率控制，节能效率，最坏误差理论ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＳｔｕｄｏｎＲｏｂｕｓｔＥ打ｅｒｇｙ－ＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＴｒａｎ

8、ｓｍｉｔＰｏｗｅｒｌｆｙＣｏｎｔｒｏｏｒＯＦＤＭ－ｂａｓｅｄＣｏｉｔＲｉｇｎｉｖｅａｄｏＳｙｓｔｅｍＴｈｅｒａｉｄｒｏｗｔｈｏｆｗｉｌｌｐｇｉｒｅｌｅｓｓｃｏ