优化多用户OFDM认知无线电系统功率分配算法提升系统容量

本篇论文深入探讨了"基于多用户OFDM认知无线电系统中的功率分配算法"这一主题。作者阚政和蒋挺来自北京邮电大学泛网无线网络实验室，他们针对在OFDM多用户系统中，当主用户受到的干扰保持在一定范围内的情况下，如何优化功率分配以最大化系统容量的问题进行了研究。认知无线电作为一种具有智能搜索空闲频谱并自适应调整信号参数的技术，对于缓解频谱资源紧张具有重要意义。OFDM因其高谱效率和灵活选频特性，为认知无线电系统提供了理想平台。 论文首先介绍了频谱资源日益紧张的背景，引用FCC的报告数据来强调频谱利用率低下的现状。认知无线电的引入旨在通过动态频谱共享，提高频谱效率。OFDM技术的多载波调制特性使得主用户和认知用户能够在不互相干扰的前提下共享频谱资源。 然而，传统的功率分配策略如文献[3][4][5]虽然能实现系统容量的最大化，但并未充分考虑用户之间的互干扰。论文的核心关注点在于，在主用户所受干扰受控的条件下，如何设计出一种复杂度较低的次优功率分配算法，确保认知用户子载波的功率分配既能减少干扰，又能优化系统整体性能。通过对多种算法进行仿真比较，结果证明了提出的算法相较于其他次优方法有显著优势，能够显著提升系统的容量。 因此，该研究不仅提出了一个针对认知无线电和OFDM系统的新颖功率分配策略，还展示了在实际应用中优化系统性能的重要性和有效性。这为解决频谱资源管理和无线通信系统的性能优化问题提供了新的思路和技术支持。