能量有效的分布式協(xié)作頻譜感知和資源分配.pdf

1、近年來，許多的研究工作利用認知無線電技術(shù)來解決頻譜資源稀缺的問題。協(xié)作頻譜感知技術(shù)可以提高認知無線電網(wǎng)絡(luò)中的頻譜感知準確度。在無線設(shè)備能量受限的情況下，協(xié)作頻譜感知的能量有效性問題受到越來越多的關(guān)注。
　　協(xié)作頻譜感知的能量有效性主要體現(xiàn)在用更少的能量消耗獲得更多的頻譜使用時間。在協(xié)作頻譜感知中，許多的能量和時間都用于認知用戶之間的感知信息交互，需要研究更快速的算法用于認知用戶之間的協(xié)作。認知用戶感知的信道數(shù)增加會使得認知用戶獲得

2、更高的接入概率，而多信道協(xié)作頻譜感知的資源分配限制了認知用戶之間的協(xié)作。
　　為了解決上述兩個重要的研究問題，本文研究出一種快速收斂的分布式協(xié)作頻譜感知一致性算法以及一種多信道協(xié)作頻譜感知和資源分配啟發(fā)式算法。主要貢獻點如下：
　　1、本文提出了一種基于環(huán)境背景信息的一致性算法。一致性算法是一種典型的分布式協(xié)作頻譜感知算法。但是，利用一致性算法來進行協(xié)作會使得大量的能量用于重復(fù)的交互冗余信息。本文提出的算法，利用了環(huán)境背景信

3、息，將認知用戶分為兩組：同組的認知用戶的感知決策相同，不同組的兩個認知用戶才能進行信息交互。通過這種方式來解決認知用戶不斷重復(fù)發(fā)送冗余感知數(shù)據(jù)的問題，提高了收斂速率。
　　2、本文提出了一種啟發(fā)式算法，用來優(yōu)化多信道協(xié)作頻譜感知中的系統(tǒng)效用。認知用戶只接入一條信道，而認知用戶的自私行為將造成部分信道的感知準確度降低，影響其它認知用戶的效用。通過本文所提算法，所有認知用戶將合理地安排自身的接入信道。信道的感知準確度得到提高，系統(tǒng)效用