认知无线网络频谱管理与能效优化研究
发布时间：2021-12-22 22:56
随着无线通信网络技术的迅猛发展及其业务的快速增长,频谱资源和能量效率（Energy Efficiency,EE）问题正成为新一代无线通信网络快速发展的瓶颈,未来技术必须要同时解决低谱效与高能耗问题。认知无线电（Cognitive Radio,CR）作为一种智能无线通信系统,有望缓解无线频谱资源紧缺和授权频谱利用率低下的矛盾,逐渐得到了工业界和学术界的广泛关注。针对认知无线通信系统资源分配技术面临的如何提高谱效和能效问题,本文以认知无线通信系统为研究对象,开展了优化频谱分配,提高频谱效率（Spectrum Efficiency,SE）和网络能量效率等关键问题的研究,提出了相应的高能效传输机制和资源分配策略,为推进认知无线通信系统的资源优化和高能效传输提供了一定的理论基础和技术支撑。主要研究内容如下:1、研究了单跳认知无线网络中的频谱分配问题。针对频谱分配中的网络效益以及频谱分配算法的时效性要求,提出了一种基于改进量子遗传算法的频谱分配方法（Improved Quantum Genetic Algorithm,IQGA）。该算法动态调整量子旋转角度,设置变异阈值对染色体变异,并且在频谱分配...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
美国固定频谱分配情况
西南科技大学博士学位论文—————————————2信网络的能耗日益增加。如图1-3所示，未来的移动用户数据业务量将呈现井喷式增长[6]。而这些不断增长的网络能耗将产生更多的碳排放，会进一步加重全球的温室效应。根据文献[7]中的数据，在2013年，全球信息与通信技术(InformationandCommunicationTechnology,ICT)的能量消耗占全年总电能耗的10%，碳释放量约占全年总释放量的2～4%。另据文献[8]预测，全球到2020年因信息技术造成的碳释放量将会增至全年总释放量的8%。图1-2SCC测量的芝加哥和纽约频谱占用图图1-3快速增长的通信业务量与能耗之间的矛盾为了应对高碳排放导致全球气候变暖问题，我国政府积极制定相关政策，全力做好
西南科技大学博士学位论文—————————————2信网络的能耗日益增加。如图1-3所示，未来的移动用户数据业务量将呈现井喷式增长[6]。而这些不断增长的网络能耗将产生更多的碳排放，会进一步加重全球的温室效应。根据文献[7]中的数据，在2013年，全球信息与通信技术(InformationandCommunicationTechnology,ICT)的能量消耗占全年总电能耗的10%，碳释放量约占全年总释放量的2～4%。另据文献[8]预测，全球到2020年因信息技术造成的碳释放量将会增至全年总释放量的8%。图1-2SCC测量的芝加哥和纽约频谱占用图图1-3快速增长的通信业务量与能耗之间的矛盾为了应对高碳排放导致全球气候变暖问题，我国政府积极制定相关政策，全力做好
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知MIMO系统中基于博弈论的干扰对齐算法研究[J]. 肖海林,张文娟,聂在平,胡悦. 电子科技大学学报. 2017(05)
[2]Energy Efficiency-Based Decision Making in Cognitive Radio Networks[J]. Hongning Li,Qingqi Pei,Leilei Xu. 中国通信. 2016(11)
[3]基于量子遗传模拟退火算法的认知无线电频谱分配方法研究[J]. 肖婵婵. 中国新通信. 2015(24)
[4]基于遗传粒子群的认知无线电频谱分配[J]. 林培培,杨铁军. 无线电工程. 2014(09)
[5]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[6]基于信道状态感知的多信道认知多址接入协议[J]. 王亮,盛敏,张琰,马骁. 通信学报. 2014(04)
[7]改进遗传算法的认知无线电频谱分配[J]. 杨铁军,林培培. 计算机仿真. 2014(02)
[8]双链量子遗传算法的收敛性分析[J]. 张小锋,郑冉,睢贵芳,李志农,杨国为. 计算机工程. 2012(15)
[9]一种改进的量子遗传算法研究[J]. 王竹荣,杨波,吕兴朝,崔杜武. 西安理工大学学报. 2012(02)
[10]认知无线电网络中频谱分配算法[J]. 王钦辉,叶保留,田宇,李文中,陆桑璐,陈道蓄. 电子学报. 2012(01)
博士论文
[1]基于极化信号处理的蜂窝网络能效优化技术研究[D]. 赵殊伦.北京邮电大学 2019
[2]能效优先的认知与协作无线通信关键技术研究[D]. 冯立.电子科技大学 2017
[3]谱效和能效优化的认知无线电网络资源分配技术[D]. 王亮.西安电子科技大学 2015
硕士论文
[1]基于拍卖理论的认知无线网络动态频谱分配算法研究[D]. 杨将.华东交通大学 2016
[2]基于改进量子遗传算法的认知无线电频谱分配研究[D]. 赵海洋.燕山大学 2015
本文编号：3547263
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
美国固定频谱分配情况
西南科技大学博士学位论文—————————————2信网络的能耗日益增加。如图1-3所示，未来的移动用户数据业务量将呈现井喷式增长[6]。而这些不断增长的网络能耗将产生更多的碳排放，会进一步加重全球的温室效应。根据文献[7]中的数据，在2013年，全球信息与通信技术(InformationandCommunicationTechnology,ICT)的能量消耗占全年总电能耗的10%，碳释放量约占全年总释放量的2～4%。另据文献[8]预测，全球到2020年因信息技术造成的碳释放量将会增至全年总释放量的8%。图1-2SCC测量的芝加哥和纽约频谱占用图图1-3快速增长的通信业务量与能耗之间的矛盾为了应对高碳排放导致全球气候变暖问题，我国政府积极制定相关政策，全力做好
西南科技大学博士学位论文—————————————2信网络的能耗日益增加。如图1-3所示，未来的移动用户数据业务量将呈现井喷式增长[6]。而这些不断增长的网络能耗将产生更多的碳排放，会进一步加重全球的温室效应。根据文献[7]中的数据，在2013年，全球信息与通信技术(InformationandCommunicationTechnology,ICT)的能量消耗占全年总电能耗的10%，碳释放量约占全年总释放量的2～4%。另据文献[8]预测，全球到2020年因信息技术造成的碳释放量将会增至全年总释放量的8%。图1-2SCC测量的芝加哥和纽约频谱占用图图1-3快速增长的通信业务量与能耗之间的矛盾为了应对高碳排放导致全球气候变暖问题，我国政府积极制定相关政策，全力做好
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知MIMO系统中基于博弈论的干扰对齐算法研究[J]. 肖海林,张文娟,聂在平,胡悦. 电子科技大学学报. 2017(05)
[2]Energy Efficiency-Based Decision Making in Cognitive Radio Networks[J]. Hongning Li,Qingqi Pei,Leilei Xu. 中国通信. 2016(11)
[3]基于量子遗传模拟退火算法的认知无线电频谱分配方法研究[J]. 肖婵婵. 中国新通信. 2015(24)
[4]基于遗传粒子群的认知无线电频谱分配[J]. 林培培,杨铁军. 无线电工程. 2014(09)
[5]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[6]基于信道状态感知的多信道认知多址接入协议[J]. 王亮,盛敏,张琰,马骁. 通信学报. 2014(04)
[7]改进遗传算法的认知无线电频谱分配[J]. 杨铁军,林培培. 计算机仿真. 2014(02)
[8]双链量子遗传算法的收敛性分析[J]. 张小锋,郑冉,睢贵芳,李志农,杨国为. 计算机工程. 2012(15)
[9]一种改进的量子遗传算法研究[J]. 王竹荣,杨波,吕兴朝,崔杜武. 西安理工大学学报. 2012(02)
[10]认知无线电网络中频谱分配算法[J]. 王钦辉,叶保留,田宇,李文中,陆桑璐,陈道蓄. 电子学报. 2012(01)
博士论文
[1]基于极化信号处理的蜂窝网络能效优化技术研究[D]. 赵殊伦.北京邮电大学 2019
[2]能效优先的认知与协作无线通信关键技术研究[D]. 冯立.电子科技大学 2017
[3]谱效和能效优化的认知无线电网络资源分配技术[D]. 王亮.西安电子科技大学 2015
硕士论文
[1]基于拍卖理论的认知无线网络动态频谱分配算法研究[D]. 杨将.华东交通大学 2016
[2]基于改进量子遗传算法的认知无线电频谱分配研究[D]. 赵海洋.燕山大学 2015
本文编号：3547263
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