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一种新型认知无线电资源分配跨层技术.pdf
第28卷 第2期 南 京 邮 电 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) V01．28 No．2
2008年 4月 Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications(Natural Science) Apr．2008
文章编号：1673-5439(2008)02-0001-05
一 种新型认知无线电资源分配跨层技术
程世伦，杨 震
(南京邮电大学信号处理与传输研究院，江苏南京 210003)
摘 要：为有效利用频谱资源，提高频谱效率，文中利用环境感知技术，设计出认知无线电跨层结构框
架，提出一种新的功率控制博弈BPCG(BandwidtIl and Power Control Game Algorithm)算法，研究不同
用户的频谱带宽分配和功率控制，该算法在确保频谱带宽有效分配前提下，通过对用户功率的有效
控制。实现网络总吞吐量的提高。仿真结果表明该算法在相同的功率消耗前提下，网络吞吐量显著
提高，并随频谱带宽的增加，实现网络吞吐量的最大化。
关键词：认知无线电；资源分配；功率控制；跨层设计；博弈论
中图分类号：TN911．6；TN915．04 文献标识码：A
A Novel Cross-Layer Design for Resource Allocation in Cognitive Radios
CHENG Shi-lun，YANG Zhen
(Institute of Signal Processing and Transmission，Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing 210003，China)
Abstract：To increase the efficiency of spectrum utilization and improve system performance，we developed a
CIOSS—layer design framework which combines spectrum bandwidth allocation with power control for cognitive radios，
and proposed a novel throughput game algorithm BPCG(Bandwidth and Power Control Game Algorithm)．The sim·
ulation results show that the algorithm Can increase the total throughput markedly under the same power consump—
tion．Moreover，with the increment of spectrum bandwidth，the total throughput is maximized．
Key words：Cognitive radio；Resource allocation；Power control；Cross—layer；Game theory
0 引 言 WRAN(Wireless Regional Area Network)协议草案，
而研究认知无线电关键技术需要高效可靠的通信系
随无线业务的日益多样化，对无线频谱资源的 统和有效的利用空间频谱资源¨-2j。
需求不断增长，可用的频谱资源日益紧缺，而现存的 功率控制和带宽分配是资源分配的重要手段，
频谱授权机制存在大量授权频谱闲置，频谱利用率 而基于认知无线电技术的802．22草案与其它802
仅在15％一85％之间，
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