在密集小区的认知无线电非正交多址(cognitive radio non-orthogonal multiple access,CRNOMA)网络场景下,针对用户采取Underlay方式复用时信道频带利用率低的问题,提出了一种基于能效的组合用户动态功率分配算法.该算法在保证主用户服务质量前提下,基于用户之间的干扰和信干噪比,优化了组合多用户的接入方案,使信道接入用户数量最大且提高了频带利用率.同时,根据增益排序下的功率差额配比改进了剩余功率再分配方案,使空闲功率重新利用更加合理和有效.仿真结果表明,本文算法可以有效实现接入用户数量最大化的同时提高了频谱利用率.
针对认知非正交多址(CR-NOMA,cognitive radio non-orthogonal multiple access)系统在信息传输过程中存在能量受限和物理层安全问题,构建基于无线携能的全双工多中继协作CR-NOMA系统模型。首先,在多中继的基础上提出了一种最优中继选择策略。其次,推导了系统安全中断概率和安全吞吐量的近似表达式。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性,分析了中继个数、目标安全速率、干扰功率阈值以及自干扰信道系数和功率分割系数等因素对系统安全性能的影响,为CR-NOMA网络安全通信提供了可行的传输策略。
针对非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)系统在无线环境下传输速率较低的问题,利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)可以改变入射信号相移的特性,提出一种基于IRS辅助上行NOMA和速率最大化算法.首先,在满足每个用户功率、每个用户最小速率、IRS相位偏移的约束条件下,构建一个联合用户功率、IRS相移多变量优化模型;然后,通过问题公式的等效简化将原非凸问题转换为2个容易处理的子问题;最后,通过交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)、引入松弛变量等方法对子问题进行求解.仿真结果表明,相较于逐次凸逼近法(successiveconvexapproximation,SCA)所提出的算法平均提升了系统0.4 bit/(s·Hz)的和速率,证明了基于ADMM的算法有效提高系统的和速率.
针对认知无线电网络(cognitive radio network,CRN)系统实际复杂场景中认知用户存在路径损失、信道衰落和频谱利用率低等问题,提出一种改进蜻蜓算法的高效频谱分配方法,以最大化系统总体吞吐量。首先,基于各矩阵构造图论数学模型,并结合路径损失函数和瑞利衰落信道推导出系统总体吞吐量的适应度函数;其次,采用改进的蜻蜓算法寻求高效性频谱分配方案,让对齐权值和汇集权值以及步长跟随迭代次数自适应变化,同时引入飞行速度策略,从而增强局部挖掘能力和提高全局搜索效率并进行精确寻优。最后,在同一模型下,实验比较了四种算法性能,仿真结果证明:本文所提算法在实际复杂场景的频谱分配方面具有高效性并获得了较高的系统总体吞吐量。
