分布式多用戶多信道選擇與接入技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，各種新型的多媒體業(yè)務(wù)給人們帶來強(qiáng)有力的視覺沖擊，人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求也越來越高，而現(xiàn)有的頻譜資源是有限且固定分配的。因此，人們提出了認(rèn)知無線電（CR，Cognitive Radio）技術(shù)，它能動(dòng)態(tài)地使用頻譜，大幅度地提高頻譜利用率。而在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，多用戶多信道選擇與接入是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，多信道選擇與接入允許認(rèn)知用戶（SU，Secondary User）使用授權(quán)用戶（PU，Primary User）暫時(shí)

2、未使用的頻譜，一旦授權(quán)用戶需要時(shí)再歸還給授權(quán)用戶使用。這種擇機(jī)接入的方式給接入算法和協(xié)議的設(shè)計(jì)帶來了新的問題：在分布式網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)SU可能使用相同的信道而造成碰撞，同時(shí)會(huì)對(duì)PU產(chǎn)生干擾，從而影響系統(tǒng)整體性能。為了解決此問題，本論文對(duì)分布式網(wǎng)絡(luò)中的多用戶多信道的選擇與接入算法和協(xié)議進(jìn)行研究。
　　本文首先簡單介紹了認(rèn)知無線電的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜接入模型分類以及頻譜選擇與接入的三種經(jīng)典模型，其中重點(diǎn)介紹了本文利用的MAB（M

3、ulti-Armed Bandit）模型。然后，針對(duì)多用戶分布式網(wǎng)絡(luò)場景，詳細(xì)描述了兩種基于MAB模型的經(jīng)典多信道選擇與接入算法，隨后提出基于 TDFS（Time Division Fair Share）與分組的多信道選擇與接入算法。仿真結(jié)果表明：提出的算法不僅改善了認(rèn)知用戶之間的公平性，而且提升了系統(tǒng)累積接入時(shí)間。最后，本文將前邊提出的多信道選擇與接入接入算法協(xié)議化，考慮了收發(fā)認(rèn)知用戶之間的協(xié)商過程，提出一種基于信道跳變的分階段握手協(xié)