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1、摘要摘要隨著無(wú)線通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，LTE網(wǎng)絡(luò)中頻譜利用率低下的問(wèn)題越來(lái)越引人關(guān)注。針對(duì)這一問(wèn)題，本文通過(guò)介紹認(rèn)知無(wú)線電頻譜檢測(cè)和分配技術(shù)，將認(rèn)知無(wú)線電和LTE關(guān)鍵技術(shù)OFDM相結(jié)合，在研究了基于比例公平容量最大子載波分配算法的基礎(chǔ)上，提出了基于降低公平性容量最大子載波分配算法。該算法針對(duì)前者系統(tǒng)的公平性和頻譜效率存在的缺陷提出了改進(jìn)，將子載波分配給信道條件最好的認(rèn)知用戶，同時(shí)該用戶的信道參數(shù)乘上分配因子，在兼顧了各個(gè)用戶接入公平的條件下，使系統(tǒng)頻譜效率最大化。最后，將本算法與基于比例公平容量最大子載波分配算法進(jìn)行MATLAB
2、仿真，得出本算法在系統(tǒng)頻譜效率上性能比基于比例公平容量最大子載波分配算法好的結(jié)論。關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線電；LTE；頻譜分配；頻譜效率；MATLABⅠABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,theproblemoflowspectrumutilizationinLTEnetworkisconcernedtoday.Inordertodealwiththisproblem,thispaperintroducesthetechnolog
3、yofspectrumdetectionandallocationincognitiveradio,wecombinethecognitiveradiotechnologyandOFDMtechnologywhichisthekeytechnologyinLTEsystem,andproposedthelargestcapacityofsubcarrierallocationalgorithmbaseonreducingthefairnessafterstudyingthelargestcapacityofsubcarrieral
4、locationalgorithmbaseonfairofproportional.Thisalgorithmproposesimprovementsfocusingonthedefectinfairnessandspectralefficiency.Firstweallocatethesubcarrierstocognitiveuserswithbestchannelconditions,thenmultiplyadistributionfactortothechannelparameterofthecognitiveuserw
5、hoownsthesubcarrier.Intakingintoaccounttherespectiveuseraccessunderfairconditions，wemaximumthespectralefficiency.Finally,wecompareandanalysisthefunctionofthetwoalgorithmthroughMATLABsimulation,andfoundthatthelargestcapacityofsubcarrierallocationalgorithmbaseonreducing
6、thefairnessiswithbetterspectralefficiencythananotheralgorithm.Keywords:cognitiveradio;LTE;spectrumallocation;spectralefficiency;MATLABⅡ目錄目錄第1章引言11.1研究背景與意義11.2研究現(xiàn)狀41.2.1國(guó)內(nèi)外認(rèn)知無(wú)線電研究現(xiàn)狀41.2.2LTE認(rèn)知無(wú)線電研究現(xiàn)狀61.3本論文的主要工作和章節(jié)安排7第2章認(rèn)知LTE中的關(guān)鍵技術(shù)82.1認(rèn)知無(wú)線電的關(guān)鍵技術(shù)82.2LTE系統(tǒng)中的主要技術(shù)102.2.1無(wú)
7、線信道的傳輸特性102.2.2OFDM的基本原理122.2.3OFDMA的基本原理142.3本章小結(jié)15第3章頻譜檢測(cè)技術(shù)163.1頻譜檢測(cè)概述163.2單節(jié)點(diǎn)檢測(cè)173.2.1匹配濾波器檢測(cè)法183.2.2能量檢測(cè)法193.2.3循環(huán)平穩(wěn)檢測(cè)法203.3協(xié)同檢測(cè)213.3.1集中式協(xié)同檢測(cè)213.3.2分布式協(xié)同檢測(cè)223.4本章小結(jié)22第4章認(rèn)知LTE系統(tǒng)中的子載波分配算法234.1認(rèn)知LTE系統(tǒng)中的子載波分配模型234.1.1頻譜分配技術(shù)分類(lèi)234.1.2認(rèn)知LTE系統(tǒng)中的子載波分配模型254.2認(rèn)知LTE系統(tǒng)中的干擾問(wèn)題2
8、64.2.1認(rèn)知LTE用戶對(duì)授權(quán)用戶的干擾26III目錄4.2.2授權(quán)用戶對(duì)認(rèn)知LTE用戶的干擾274.3基于比例公平容量最大子載波分配274.3.1問(wèn)題描述274.3.2基于比例公平容量最大子載波分配284.4改進(jìn)子載波分配算法314.4.1存在
