Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân bổ Công suất Bền vững cho Mạng Radio Tư duy trên Nền tảng OFDM với Những Bất định về Kênh
Tóm tắt
Xem xét tất cả các bất định về kênh có thể xảy ra mà không cần giả định thông tin trạng thái kênh hoàn hảo (CSI), một thuật toán phân bổ công suất bền vững cho mạng radio tư duy viễn thông sử dụng phân chia tần số trực giao (OFDM) đã được trình bày. Thuật toán này có thể phân bổ công suất truyền của từng người dùng thứ phát (SU) trên từng băng tần phụ dựa trên việc tối thiểu hóa tổng công suất truyền của các SU theo các ràng buộc tương ứng với tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu và công suất can thiệp để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng chính (PU). Hơn nữa, các lỗi CSI được giả định là có giới hạn trong các tập hợp ellipsoid và khoảng. Thông qua cách tiếp cận trường hợp tồi tệ nhất, bài toán tối ưu hóa gốc được chuyển đổi thành một bài toán lõm được giải bằng phương pháp phân tách lưỡng tính Lagrange. Thuật toán bền vững được đề xuất cung cấp một sự cân bằng giữa tính bền vững và hiệu suất hệ thống. Kết quả mô phỏng chứng minh rằng giải pháp gần tối ưu có thể đạt được hiệu suất thỏa đáng cho cả SU và PU cùng một lúc.
Từ khóa
#phân bổ công suất #mạng radio tư duy #OFDM #thông tin trạng thái kênh #hiệu suất hệ thống #bất định về kênhTài liệu tham khảo
Haykin, S. (2005). Cognitive radio: Brain-empowered wireless communications. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 23(2), 201–220.
Mitola, J, I. I. I., & Maguire, G. Q, Jr. (1999). Cognitive radio: Making software radios more personal. IEEE Personal Communications, 6(4), 13–18.
Ghasemi, A., & Sousa, E. S. (2007). Fundamental limits of spectrum-sharing in fading environments. IEEE Transactions on Wireless Communications, 6(2), 649–658.
Goldsmith, A., Jafar, S. A., Maric, I., & Srinivasa, S. (2009). Breaking spectrum gridlock with cognitive radios: An information theoretic perspective. Proceedings of the IEEE, 97(5), 894–914.
Kang, X., Garg, H. K., Liang, Y. C., & Zhang, R. (2010). Optimal power allocation for OFDM-based cognitive radio with new primary transmission protection criteria. IEEE Transactions on Wireless Communications, 9(6), 2066–2075.
Wong, I. C., & Evans, B. L. (2008). Optimal downlink OFDMA resource allocation with linear complexity to maximize ergodic rates. IEEE Transactions on Wireless Communications, 7(3), 962–971.
Mazloumi, L., Shahtalebi, K., & Sabahi, M. F. (2015). A simple method for throughput maximization of OFDMA based CR networks. Wireless Personal Communications,. doi:10.1007/s11277-015-2875-3.
Wang, Y., Xu, W., Yang, K., & Lin, J. (2012). Optimal energy-efficient power allocation for OFDM-based cognitive radio networks. IEEE Communications Letters, 16(9), 1420–1423.
Marques, A. G., Lopez-Ramos, L. M., Giannakis, G. B., & Ramos, J. (2012). Resource allocation for interweave and underlay CRs under probability-of-interference constraints. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 30(10), 1922–1933.
Dashti, M., Azmi, P., Navaie, K., & Razavizadeh, S. M. (2013). Ergodic sum rate maximization for underlay spectrum sharing with heterogeneous traffic. Wireless Personal Communications, 71(1), 589–610.
Xu, Y., & Zhao, X. (2014). Robust rate maximization for OFDM-based cognitive radio networks. In IEEE Global Conference on Signal and Information Processing (GlobalSIP) (pp. 1195–1198).
Soltani, N. Y., Kim, S. J., & Giannakis, G. B. (2013). Chance-constrained optimization of OFDMA cognitive radio uplinks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 12(3), 1098–1107.
Parsaeefard, S., & Sharafat, A. R. (2013). Robust distributed power control in cognitive radio networks. IEEE Transactions on Mobile Computing, 12(4), 609–620.
Parsaeefard, S., & Sharafat, A. R. (2012). Robust worst-case interference control in underlay cognitive radio networks. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 61(8), 3731–3745.
Jun, P., Zhen, H., Zhengfa, Z., Wentao, Y., & Weirong, L. (2013). A worst-case robust distributed power allocation in OFDM-based cognitive radio networks. In 32nd Chinese on Control Conference (CCC) (pp. 6422–6427).
Shannon, C. E. (2001). A mathematical theory of communication. ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review, 5(1), 3–55.
Xu, Y., Zhao, X., & Liang, Y.-C. (2015). Robust power control and beamforming cognitive radio networks: A survey. IEEE Communications Surveys and Tutorials, 17(4), 1834–1857.
Reemtsen, R., & Ruckmann, J. J. (1998). Semi-infinite programming. New York: Springer.
Bhatia, R., & Davis, C. (1995). A Cauchy-Schwarz inequality for operators with applications. Linear Algebra and its Applications, 223–224(3), 119–129.
Palomar, D. P., & Chiang, M. (2006). A tutorial on decomposition methods for network utility maximization. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 24(8), 1439–1451.
Eriksson, K., Estep, D., & Johnson, C. (2004). Lipschitz continuity. Berlin: Springer.
Boyd, S., & Vandenberghe, L. (2004). Convex optimization. Cambridge: Cambridge university press.
Bertsekas, D. P. (1999). Nonlinear programming (2nd ed.). Boston: Boston press.