认知OFDM系统中的资源分配技术研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：认知OFDM系统中的资源分配技术研究学号Y001090119姓名吴剑导师杨龙祥学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期2012年2月南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

2、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。涉密学位论文在解密后适用

3、本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________南京邮电大学硕士学位论文摘要学科、专业：工学通信与信息系统研究方向：移动通信与无线技术作者：2009级硕士研究生吴剑指导教师：杨龙祥教授题目：认知OFDM系统中的资源分配技术研究英文题目：ResearchonResourceAllocationinOFDMBasedCognitiveRadioSystems主题词：认知无线电，OFDM子载波分配，线性注水，功率分配Keywords：CognitiveRadio,OFDM

4、,Subcarrierallocation,LWF,Powerallocation.南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要随着无线通信业务的不断发展与广泛应用，无线频谱资源的利用变得日趋紧张。如何提高频谱利用率成为当前研究无线通信的重要课题。认知无线电技术被普遍认为是解决当前频谱短缺问题的一种革命性技术。在基于认知无线电的网络系统中，认知用户可以智能地感知周围的频谱环境，实时调整系统的传输参数，检测未被授权用户占用的频谱资源；在避免对授权用户造成有害干扰的同时，应用动态资源分配技术，最优化系统性能，提高频谱利用率。本文以基于OF

5、DM的认知无线电系统为研究对象，着重研究适用于认知OFDM系统的无线资源（子载波、功率）分配技术。研究内容包括：(1).根据系统的优化目标，研究非授权系统的子载波分配算法；(2).根据子载波分配算法的性能指标和系统干扰门限，研究非授权系统的功率分配算法。由于子载波和功率的联合分配是一个多维最优化问题，复杂度较高。本文从实际应用的角度考虑，将认知用户系统的资源分配过程分两步完成。基于不同的优化目标，包括用户间公平性、容量最大化以及干扰最小化等，本文首先提出了4种不同的子载波分配算法，通过仿真分析确定了适合本系统的子载波分配算法；其

6、次，在认知OFDM系统中，由于认知系统发射功率和主系统干扰受限，以最大化认知用户容量为目标的最优功率分配算法复杂度太高。本文在深入探讨线性注水算法的前提下，提出了基于线性注水机制的改进功率分配算法。改进算法可以通过线性计算快速确定不需分配功率的子载波，将功率分配过程中的非线性计算转换为线性计算，从根本上降低了算法复杂度。仿真结果表明，改进算法下非授权用户的容量非常接近最优算法，但是其复杂度却远远低于最优算法。关键词：认知无线电OFDM子载波分配线性注水功率分配I南京邮电大学硕士研究生学位论文ABSTRACTABSTRACTWit

7、htherapiddevelopmentofwirelesstechnologies,wirelessspectrumresourcehasbecomeincreasinglyscared.CognitiveRadio(CR)whichaimstoimprovethespectrumutilizationbyaccessingopportunisticallythespectrumoriginallylicensedtoaprimarysystemisapromisingconcept.Cognitiveradioisanint

8、elligentwirelesscommunicationtechnologywhichcanlearnfromtheenvironmentandcandynamicallyadjustitsinternalworkingconditioninaccordanc