基于空间信道控制方式的频谱感知资源分配技术

doi:10.13190/j.jbupt.2018-146

北京邮电大学学报 ›› 2019, Vol. 42 ›› Issue (1): 87-92.doi: 10.13190/j.jbupt.2018-146

基于空间信道控制方式的频谱感知资源分配技术

谢朝臣¹, 谭晓衡^1,2, 刘琴¹, 杨志军¹, 刘玉川¹

1. 重庆大学微电子与通信工程学院, 重庆 400044;
2. 重庆生物感知与智能信息处理重点实验室, 重庆 400044

收稿日期:2018-07-07 出版日期:2019-02-28 发布日期:2019-03-08
作者简介:谢朝臣(1975-),男,博士生,E-mail:xie_cc1@163.com;谭晓衡(1976-),男,教授,博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金项目（65171069）；重庆市研究生科研创新项目（CYB15030）

Investigation on Spectral Aware Resource Allocation Technology Based on Spatial Channel Controlling

XIE Chao-chen¹, TAN Xiao-heng^1,2, LIU Qin¹, YANG Zhi-jun¹, LIU Yu-chuan¹

1. College of Microelectronics and Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China;
2. Chongqing Key Laboratory of Bio-Perception and Intelligent Information Processing, Chongqing 400044, China

Received:2018-07-07 Online:2019-02-28 Published:2019-03-08
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摘要/Abstract

摘要： 针对频谱资源中授权频段因信道质量和信号干扰等因素导致的感知频谱利用率不高的问题，提出了基于大规模天线空间信道控制的频谱感知资源分配方式.通过波束成型技术使主瓣波束对准期望用户，而在干扰源方向放置零陷，可有效地抑制对次级用户的干扰，并确保次级用户对感知频谱的使用，从而进一步提高系统的频谱效率.仿真结果显示，在信噪比为5 dB和10 dB时，所提方案的谱效率（系统吞吐量）优于其他策略.

关键词: 谱感知, 授权频段, 干扰, 空间信道控制

Abstract: Aiming at problem of lower utilization the authorized spectrum, due to channel quality and transmission power interference, a resource allocation technology was proposed based on the large scale antenna spatial channel controlling. Main lobes beam of multiple antenna beam forming points to the desired user and places the nulls in the interference direction, which can effectively suppress interference to secondary users and ensure that aware spectrum is used. As a result, the utilization ratio of frequency spectrum increased further in the whole system. The simulation results showed the throughput of the proposed method is better than the scheme in the literatures when signal to noise ratio is 5 dB and 10 dB.

Key words: aware spectrum, authorized spectrum, interference, spatial channel controlling

中图分类号:

TN911.6

谢朝臣, 谭晓衡, 刘琴, 杨志军, 刘玉川. 基于空间信道控制方式的频谱感知资源分配技术[J]. 北京邮电大学学报, 2019, 42(1): 87-92.

XIE Chao-chen, TAN Xiao-heng, LIU Qin, YANG Zhi-jun, LIU Yu-chuan. Investigation on Spectral Aware Resource Allocation Technology Based on Spatial Channel Controlling[J]. JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOM, 2019, 42(1): 87-92.

参考文献

[1] Xu W, Zhou X, Lee C H, et al. Energy-efficient joint sensing duration, detection threshold, and power allocation optimization in cognitive OFDM systems[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2016(99):1-1.
[2] 徐超. 认知无线电网络中的安全中继选择与功率分配研究[D]. 北京邮电大学, 2015.
[3] Xu D, Li Q. Energy efficient joint scheduling and resource allocation for downlink cognitive radio networks[C]//International Conference on Wireless Communications & Signal Processing.[S.l.]:IEEE, 2015:1-5.
[4] 马琳. 基于OFDM的无线协同中继系统资源优化分配研究[D]. 北京:北京邮电大学, 2015.
[5] Manna T, Misra I S. Joint optimization of detection thresholds and power allocation in OFDM based cognitive femtocell networks[C]//IEEE International Conference on Communication, Networks and Satellite.[S.l.]:IEEE, 2013:69-73.
[6] 张碧玲. 认知无线电网络中的频谱共享策略研究[D]. 北京邮电大学, 2013.
[7] Tervo O, Tran L N, Juntti M. Decentralized coordinated beamforming for weighted sum energy efficiency maximization in multi-cell MISO downlink[C]//IEEE Global Conference on Signal and Information Processing.[S.l.]:IEEE, 2016:1387-1391.
[8] Qiu Ling, Xu Jie, Liu Bei, et al. Multi-user multi-cell MIMO communication technology[M]. Beijing:Posts and Telecommunications Press, 2011:129-131.
[9] He S, Huang Y, Yang L. Coordinated beamforming for sum rate maximization in multi-cell downlink systems[J]. Signal Processing, 2014, 105(12):22-29.
[10] Tervo O, Tran L N, Juntti M. Decentralized coordinated beamforming for weighted sum energy efficiency maximization in multi-cell MISO downlink[C]//IEEE Global Conference on Signal and Information Processing.[S.l.]:IEEE, 2016(1):1387-1391.
[11] Tong Z, Li B, Hui Y. Joint scheduling and beamforming for energy efficiency maximization in downlink coordinated multi-cell networks[J]. Wireless Personal Communications, 2015, 85(3):1333-1350.

[1]	王璞刘超包建荣姜斌. 信息感知的分层加权干扰消除编码缓存[J]. 北京邮电大学学报, 2023, 46(4): 46-51.
[2]	张天骐方竹王雪怡汪锐. 窄带干扰环境高动态双二进制偏移载波信号捕获[J]. 北京邮电大学学报, 2023, 46(1): 50-56.
[3]	尉志青牛阳阳王溢潘成康马良. 通信感知一体化干扰管理：现状与展望[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(6): 32-41.
[4]	张家梁, 高冠军, 王君健. 噪声光下的水下无线光通信理论与实验验证[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(3): 102-106.
[5]	康玲, 王翊, 胡艳军, 蒋芳, 李莉萍. 超密集网络中基于判别函数的聚类算法[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(2): 104-109.
[6]	刘伟华, 王中方, 张秋闻, 徐晋, 丁汉清. 基于环式对齐链的干扰对齐闭式解方法[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(6): 48-52.
[7]	秦伟, 胡春静, 彭木根, 刘喜庆. 面向高速移动场景的F-OFDM并行干扰消除技术[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(4): 12-18.
[8]	田心记, 蒋清丽. 下行NOMA系统中最大化能量效率的功率分配方案[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(1): 38-44.
[9]	赵伟, 王斌, 鲍慧, 赵品芳, 李保罡. 基于mMIMO的MEC安全节能资源分配方法[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(6): 126-131.
[10]	李伟, 潘冀, 严康, 魏文康, 张磊. 基于协作的大规模NGSO星座间频率兼容共存研究[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(6): 110-117.
[11]	丁青锋, 连义翀, 邓玉前. 空间相关信道下大规模MIMO系统频谱效率分析[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(3): 45-50,98.
[12]	李方伟, 吴玥. 多用户无线供电通信网络中基于最大加权和速率的优化方案[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(3): 138-144.
[13]	雷维嘉, 李环. 全双工系统中基于神经网络的自干扰消除方案[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(1): 61-67.
[14]	王帅. 基于功率调整与随机接入联合优化的RFID多读写器抗干扰算法[J]. 北京邮电大学学报, 2019, 42(4): 8-14.
[15]	陈雷. 基于干扰抑制的自适应MBSFN资源分配算法[J]. 北京邮电大学学报, 2018, 41(4): 51-55.

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