認知無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜檢測與資源管理技術(shù)

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 認知無線電概述 1
1.2 認知無線電與認知無線網(wǎng)絡(luò) 3
1.2.1 無線頻譜使用現(xiàn)狀 3
1.2.2 認知無線電特點與關(guān)鍵技術(shù) 5
1.2.3 認知無線網(wǎng)絡(luò)能效 8
1.2.4 認知無線網(wǎng)絡(luò)動態(tài)頻譜接入與頻譜共享 9
1.3 認知無線電頻譜檢測概述 11
1.3.1 單用戶頻譜檢測 12
1.3.2 多用戶協(xié)作頻譜檢測 15
1.3.3 基于壓縮感知的認知無線電寬帶壓縮頻譜檢測 20
1.3.4 基于能效的認知無線電寬帶壓縮頻譜檢測 21
1.4 認知無線電資源管理概述 22
1.4.1 認知無線電頻譜分配與動態(tài)資源管理 22
1.4.2 認知正交頻分復(fù)用子載波功率聯(lián)合分配 26
1.4.3 認知正交頻分復(fù)用子載波比特聯(lián)合分配 27
1.4.4 基于能效的認知無線電多資源聯(lián)合分配與優(yōu)化 27
1.5 本章小結(jié) 28
參考文獻 28
第2章 分布式壓縮感知理論 35
2.1 壓縮感知理論框架 35
2.1.1 信號稀疏變換 36
2.1.2 觀測矩陣設(shè)計 37
2.1.3 信號重構(gòu)方法 39
2.1.4 稀疏變換、觀測矩陣和重構(gòu)方法的聯(lián)系 41
2.2 分布式壓縮感知 42
2.2.1 聯(lián)合稀疏模型 42
2.2.2 分布式壓縮感知信號重構(gòu)方法 44
2.2.3 約束二次規(guī)劃問題求解方法 47
2.3 基于最大能量子集的自適應(yīng)觀測 50
2.4 基于能效觀測的自適應(yīng)壓縮重構(gòu) 54
2.5 分布式壓縮感知-最小角回歸信號重構(gòu) 63
2.6 分布式壓縮感知-同倫法動態(tài)更新信號重構(gòu) 65
2.7 盲分布式壓縮感知-最小角回歸信號重構(gòu) 67
2.8 本章小結(jié) 72
參考文獻 72
第3章 基于壓縮感知的認知無線電寬帶頻譜檢測 76
3.1 認知無線電寬帶頻譜檢測模型 76
3.2 基于最大似然比的協(xié)作寬帶頻譜檢測 80
3.3 基于分布式壓縮感知的寬帶頻譜檢測 89
3.3.1 分布式壓縮感知-子空間追蹤頻譜檢測 89
3.3.2 分布式壓縮感知-盲協(xié)作壓縮頻譜檢測 96
3.3.3 分布式壓縮感知-稀疏度與壓縮比聯(lián)合調(diào)整頻譜檢測 100
3.3.4 基于盲稀疏度匹配的快速多用戶協(xié)作壓縮頻譜檢測 104
3.3.5 基于稀疏度匹配追蹤的分布式多用戶協(xié)作寬帶頻譜檢測 109
3.4 基于貝葉斯壓縮感知的寬帶頻譜檢測 116
3.4.1 基于貝葉斯壓縮感知的數(shù)據(jù)融合 116
3.4.2 基于自適應(yīng)測量的貝葉斯壓縮寬帶頻譜檢測 121
3.4.3 基于多任務(wù)貝葉斯壓縮感知的寬帶頻譜檢測 127
3.5 本章小結(jié) 136
參考文獻 136
第4章 認知無線網(wǎng)絡(luò)頻譜分配技術(shù) 141
4.1 認知無線電頻譜分配模型 141
4.1.1 干擾溫度模型 141
4.1.2 基于圖著色理論的頻譜分配模型 145
4.1.3 博弈論模型 148
4.1.4 拍賣競價模型 148
4.1.5 網(wǎng)間頻譜共享模型 148
4.2 CR多跳網(wǎng)絡(luò)頻譜分配 149
4.2.1 保障QoS的多跳網(wǎng)絡(luò)動態(tài)頻譜分配 149
4.2.2 基于圖著色理論的頻譜分配 155
4.2.3 基于博弈論的頻譜分配 155
4.3 CR動態(tài)頻譜接入與多跳網(wǎng)絡(luò)容量分析 159
4.3.1 動態(tài)資源管理與功率控制 159
4.3.2 CR多跳網(wǎng)絡(luò)容量分析 160
4.3.3 CR動態(tài)頻譜分配及面臨的問題 164
4.4 本章小結(jié) 165
參考文獻 166
第5章 認知無線網(wǎng)絡(luò)多用戶多資源聯(lián)合分配與優(yōu)化 169
5.1 認知OFDM多用戶功率分配技術(shù) 169
5.1.1 傳統(tǒng)注法功率分配算法 169
5.1.2 兩種改進的功率分配算法 171
5.1.3 RA準則下的多用戶功率分配 174
5.1.4 改進的多用戶功率分配 176
5.2 CR多用戶子載波功率聯(lián)合分配技術(shù) 181
5.2.1 基于最差子載波避免的子載波功率聯(lián)合分配 181
5.2.2 兼顧速率公平的多用戶子載波功率聯(lián)合分配 186
5.2.3 基于速率公平比的子載波功率聯(lián)合分配 191
5.2.4 基于信道容量的認知OFDM多用戶子載波功率聯(lián)合分配 195
5.2.5 能效優(yōu)先注水因子輔助搜索的子載波功率聯(lián)合分配 200
5.3 認知OFDM多用戶比特分配技術(shù) 208
5.3.1 傳統(tǒng)比特加載算法 208
5.3.2 改進的比特加載算法 210
5.3.3 MA準則下的多用戶比特分配 211
5.3.4 改進的多用戶比特分配 213
5.4 CR多用戶子載波比特聯(lián)合分配技術(shù) 214
5.4.1 主用戶協(xié)作情況下的認知用戶子載波比特聯(lián)合分配 214
5.4.2 基于輪回的認知OFDM多用戶子載波比特聯(lián)合分配 219
5.4.3 基于最差用戶優(yōu)先的認知OFDM多用戶子載波比特聯(lián)合分配 225
5.4.4 能效優(yōu)先的認知OFDM多用戶子載波比特聯(lián)合分配 228
5.5 本章小結(jié) 234
參考文獻 234
第6章 總結(jié)與展望 238
6.1 全書總結(jié) 238
6.2 研究工作展望 240