有限用户数下认知无线电接入模型和性能分析

采用连续马尔可夫模型对有限数认知用户的接入进行建模,针对主用户数和认知用户数的变化,分析了认知用户占用授权信道的阻塞概率、强迫终止概率和信道中认知用户的平均数. 仿真结果表明,随着主用户数和认知用户数的增加,认知用户阻塞概率和强迫终止概率增大,但主用户信道中认知用户数的平均数随主用户数的增加而减少,随认知用户数的增加而增大.     

认知无线电中联合功率控制的动态频谱分配算法*

针对认知无线电网络动态频谱分配算法开展研究,基于最大独立集理论,提出一种改进的联合功率控制的动态频谱分配算法,通过联合功率控制机制,避免用户之间的相互干扰和对已分配信道链路的干扰,满足多用户应用需求,并减少节点能耗。该算法以最大独立集为分配起点,允许一次同时分配信道给多个互不干扰的链路,同时兼顾资源分配的公平性,能够有效减少分配的总次数和用户间的信息交互量。仿真结果显示改进的动态频谱分配算法在需求满足率和公平性上都优于原有算法。     

一种基于维度加权盲K近邻算法的数字预失真技术

传统的数字预失真(DPD)模型通常在所有的输入信号功率上采用单一多项式模型和单一记忆深度对功率放大器(PA)进行线性化矫正。然而,功率放大器在不同的功率水平下会呈现出不同的非线性特性,并产生不同的记忆效应。针对这一问题,该文提出一种基于维度加权盲K近邻(KNN)算法的数字预失真模型,所提模型根据功放当前输入信号以及记忆输入信号的幅度进行维度加权的KNN分类,组成维度加权盲KNN记忆多项式(WKMP)模型,并为每一类输入信号序列建立子模型。所提方法用Doherty功率放大器进行实验验证,使用带宽为30 MHz、频点为2.2 GHz的3载波长期演进(LTE)信号作为输入,反馈端使用122.88 MHz的采样率进行采样。实验结果表明,所提维度加权盲KNN分类方法与记忆多项式(MP)模型结合时,功放正向建模效果和数字预失真效果均超过了广义记忆多项式(GMP)模型,并远超记忆多项式模型的效果,实验结果验证了所提模型的优良性能。     

基于延迟输出反馈的上行多小区MIMO蜂窝干扰网络自由度分析

针对具有反馈时延的上行多小区MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）蜂窝干扰网络,提出一种基于延迟输出反馈（OF,Output Feedback）的回溯干扰重构（RIR,Retrospective Interference Reconstruction）方案.该方案首先通过在基站构造接收波束成形矩阵,将重构的OF下传至用户.然后用户对延迟的OF预编码并传输至基站,基站利用预编码信息消除小区间干扰.分析了上行任意多小区MIMO蜂窝干扰网络的RIR方案适用条件、系统和速率和可达自由度（DoF,Degrees of Freedom）,并将RIR方案与回溯干扰对齐方案和TDMA方案进行对比仿真分析,结果表明,RIR方案能获得更多自由度.     

基于噪声估计的加权协同频谱感知技术

频谱感知是认知无线电研究的关键技术之一,能量检测法是典型的频谱感知方法。针对传统的能量检测法和协同频谱感知存在的局限性,提出一种基于估计噪声的加权协同频谱感知方法,不同认知用户分别通过估计被测频段相邻保护（过渡）频带的噪声特性,近似作为授权用户频带内的噪声特性,以此估计噪声作为信任度进行加权协同数据融合。仿真结果表明,该方法能有效提高频谱检测性能。     

基于非信任中继协作的保密通信联合功率控制

针对多个与基站(BS, base station)无直达链路蜂窝边缘移动站(MS, mobile station)在上行链路具有保密信息传输需求且存在不信任中继（UR, untrusted relay）协作通信场景,引入目的节点（即BS）干扰机制,并研究MS固定传输功率下UR与BS功率分配以最大化系统安全速率问题。分析表明,该联合功率控制问题等价于联合接入控制与功率分配问题因而是NP-难。通过问题松弛,提出一种次优MS接入控制与基于交替优化的功率分配算法,并证明该次优算法具有多项式复杂度且至少收敛到原始问题一个次优解。仿真结果表明,所提次优算法相对于同场景各种参考算法在系统可达安全速率性能上有显著提高。     

基于分布式混合CSIT的MIMO X网络自由度分析

在M×N用户MIMO X网络中,发射端信道状态信息（CSIT）类型会影响系统总自由度（sum-DoF）.为逼近系统总自由度外界,设计MIMO X网络对称天线配置下的多阶段分布式空时干扰对齐（DSTIA）方案;推导具有分布式特性的基于混合CSIT—过期（outdated）和当前（current） CSIT的预编码矩阵闭式解;分析CSI反馈时延、网络节点数和配置天线数对MIMO X网络总自由度的影响.理论和数值分析表明,在分布式混合CSIT条件下,DSTIA方案能充分消除用户间干扰,获得更高的自由度,缩小可达界与外界的差距,提高系统可达速率.     

无线区域网中保障QoS的多业务调度算法

针对无线区域网中多业务资源分配和调度问题,基于认知无线电的特点提出一种改进的调度算法.该算法通过计算单用户不同业务的QoS优先级,并兼顾多用户之间的公平性选择业务传输的最优信道,在传输过程中采用节点中断管理方式动态修正业务的QoS优先级.仿真结果表明,该算法能有效利用网络带宽,并且能保障单用户业务的QoS要求和多用户调...