【摘 要】
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随着近年来无线应用的飞速发展,频谱资源日益紧张。而传统的固定频谱分配方式导致大部分授权频段利用率低下。认知无线电是近几年提出的一种有效提高现有频谱利用率的技术,通
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随着近年来无线应用的飞速发展,频谱资源日益紧张。而传统的固定频谱分配方式导致大部分授权频段利用率低下。认知无线电是近几年提出的一种有效提高现有频谱利用率的技术,通过动态频谱管理能够有效解决频谱资源不足的瓶颈问题。
为提高系统容量,认知无线电系统中采用可以获得空间增益的MIMO技术。波束成形技术可以有效地减小认知用户对主用户干扰以及认知用户之间干扰,从而提高系统吞吐量。本论文创新之处是在采用MIMO的认知无线电系统中研究下行链路发射波束成形算法。
文中主要针对认知MIMO系统中两类波束成形优化问题进行研究并提出了相应的波束成形算法。在多用户多天线的认知无线电系统下行链路中,为解决满足认知用户对主用户干扰为零和认知基站发送功率受限条件的最大化总发送速率波束成形优化问题,采用SVD分解和传统BD算法思想,提出了CR BD算法和改进的CR TX-RX算法；针对满足认知用户对主用户干扰受限和认知用户端SINR限制条件的最小化总发送功率波束成形优化问题,采用凸优化理论,通过分析优化问题的KKT条件提出一种KKT-Based迭代算法,以求解最优波束成形发送向量。两类算法都已在软件平台上通过仿真分析并与其他解决同类问题的算法进行比较,在多种仿真条件下验证了算法的性能。
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