基于不同頻譜共享方式的頻譜分配策略的研究.pdf

1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛普及與應(yīng)用導(dǎo)致無線通信系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的態(tài)勢(shì)，提升無線通信系統(tǒng)的容量已勢(shì)在必行。而頻譜資源作為一種有限的資源，隨著被不斷地分配，已無法滿足日漸增長的頻譜需求。目前，頻譜分配主要采用固定分配方式，在這種分配方式下，頻譜資源往往得不到充分的利用，導(dǎo)致授權(quán)頻譜利用率低。認(rèn)知無線電技術(shù)的出現(xiàn)，使得授權(quán)頻譜共享成為可能，從而提高頻譜利用率，緩解了頻譜資源短缺和日漸增長的頻譜需求之間的矛盾。認(rèn)知無線電系統(tǒng)的頻譜資源

2、具有多個(gè)屬性特征，實(shí)現(xiàn)頻譜的屬性特征和用戶業(yè)務(wù)需求的最佳匹配，才能獲得最大的頻譜效用。因此，如何實(shí)現(xiàn)頻譜資源的有效分配是認(rèn)知無線電系統(tǒng)對(duì)于授權(quán)頻譜共享的一個(gè)重要問題。
　　另一方面，非授權(quán)頻譜的共享也成為了緩解頻譜資源短缺問題的另一個(gè)有效的途徑，非授權(quán)頻譜是一種開放式的頻譜資源，不屬于某類特定的系統(tǒng)。保證不同系統(tǒng)間的公平共存是非授權(quán)頻譜共享問題研究中的一個(gè)重要內(nèi)容。此外，對(duì)非授權(quán)頻譜的使用需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的干擾情況，解決干擾問題是非授

3、權(quán)頻譜資源分配的關(guān)鍵問題，這將直接影響系統(tǒng)的吞吐量和頻譜利用率。
　　本文重點(diǎn)研究了基于頻譜共享的頻譜有效分配策略，包括以下兩個(gè)方面:
　　1.基于集中式擇機(jī)頻譜共享場景，研究了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)下一種能有效匹配頻譜屬性特征與用戶需求的頻譜分配策略。區(qū)別于傳統(tǒng)的只考慮單一性能要求的頻譜分配，該頻譜分配策略綜合考慮了認(rèn)知用戶的多個(gè)業(yè)務(wù)需求指標(biāo)，并設(shè)計(jì)統(tǒng)一效用函數(shù)將其融合，作為評(píng)價(jià)頻譜對(duì)于用戶的效用大小的指標(biāo)?？紤]用戶之間的公平性，引

4、入公平權(quán)性權(quán)重因子，由此建立頻譜分配優(yōu)化模型的并研究相應(yīng)的頻譜分配算法。仿真結(jié)果表明所采用的頻譜分配策略能有效兼顧系統(tǒng)頻譜效益和用戶間的公平性。
　　2.基于對(duì)WiFi頻段頻譜的開放式共享的LTE-U車排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)，研究了非授權(quán)頻譜中一種能有效降低系統(tǒng)干擾并提升系統(tǒng)吞吐量的頻譜分配策略。首先對(duì)非授權(quán)頻譜的同頻和鄰頻干擾進(jìn)行分析，建立統(tǒng)一的干擾模型，然后利用干擾模型將車排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)車輛間的干擾關(guān)系進(jìn)行映射，得到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的干擾情況，在分配策略