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无线网络中联合优化算法
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2018-01-21
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认知无线电是一种用于提高通信频谱利用率的智能技术，是未来解决无线通信频谱稀缺问题的重要技术之一。在认知无线网络中，认知用户允许在同一频带上与主用户共享授权频谱。一种可行的共享方案是机会式频谱接入（ Opportunistic Spectrum Access，OSA），在频谱未被占用时，系统允许认知用户接入该频段，从而使认知用户对频谱的利用率进一步提高。相对于单用户的频谱感知技术，协作频谱感知能够有效地提高检测概率，降低虚警和漏检概率，在提高频谱利用率的同时进一步降低对主用户的干扰。但在协作频谱感知中用于频谱感知的用户数和设备数越多、频谱感知时间越长，带来的功率消耗也越大，这是目前亟待解决的问题之一。
认知无线网络中非理想协作频谱感知的感知用户数或设备增多会导致系统能耗增大。针对该问题，建立系统优化模型，推导认知传输的感知时间及认知发射机传输功率与系统能效的关系。由于感知时间和传输功率的联合优化问题很难直接解决，因此将其分解为2个子问题分别求解，并基于此提出一种联合优化算法。仿真结果表明，该算法能有效提高认知无线网络中的能效，达到节能优化的目的。
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