基于内点罚函数的全双工认知无线电网络优化

针对全双工认知无线电网络中频谱利用率不高的问题,文中提出一种通过优化频谱感知中能量检测阈值来提升系统频谱利用率的方法。为了获得最优频谱利用率下的能量检测阈值,建立马尔科夫状态转移模型得到全双工认知无线电单位带宽吞吐量,将频谱利用率问题转化为以单位带宽吞吐量为目标函数、以检测概率为约束条件的多约束非线性规划问题。然后,采用内点罚函数法,以单位带宽吞吐量和约束条件构造增广目标函数,将多约束非线性规划问题转化为无约束问题,通过搜索可行域内部一系列的罚因子,求解罚函数的极值点,从而逼近最优频谱利用率下的能量检测阈值。仿真结果表明,在次级用户处于高传输功率和低信噪比时,优化能量检测阈值后的认知无线电网络单位带宽吞吐量有明显提升。

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本文档关键词:函数,无线电,认知,优化,双工