動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)中資源優(yōu)化算法研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)的無(wú)線系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是次用戶(hù)的可用資源隨主用戶(hù)的頻譜使用而實(shí)時(shí)變化；二是次用戶(hù)的接入必須以不對(duì)主用戶(hù)造成有害干擾為前提。因此，次系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)合理的資源優(yōu)化算法，在保障用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量的前提下，最大化系統(tǒng)頻譜利用率。
　　本論文考慮兩種場(chǎng)景下動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)的資源優(yōu)化問(wèn)題，其一是有主系統(tǒng)先驗(yàn)知識(shí)，即考慮主系統(tǒng)的頻譜使用特征，其二是沒(méi)有主系統(tǒng)先驗(yàn)知識(shí)。
　　考慮主系統(tǒng)頻譜使用特征的資源優(yōu)化研究包

2、括以下三個(gè)方面：
　　(1)在每信道狀態(tài)表示動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了主、次用戶(hù)之間碰撞的三種情況及其相應(yīng)的處理策略，并提出了參數(shù)平均干擾率來(lái)衡量主、次用戶(hù)之間的碰撞對(duì)主系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。OPNET仿真驗(yàn)證了改進(jìn)后動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)的性能提升，以及調(diào)度周期對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
　　(2)通過(guò)考慮參數(shù)攝動(dòng)，從主用戶(hù)到達(dá)率的估計(jì)誤差和非完美頻譜感知這兩個(gè)方面研究了非完美參數(shù)估計(jì)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并提出了兩個(gè)誤差衡量參數(shù)相

3、對(duì)改變和偏倚來(lái)分別衡量參數(shù)攝動(dòng)對(duì)預(yù)測(cè)算法和系統(tǒng)性能的影響。最后，MATLAB仿真驗(yàn)證了參數(shù)相對(duì)改變作為系統(tǒng)性能誤差間接衡量參數(shù)的可用性和有效性，而OPNET仿真則給出了系統(tǒng)性能保持穩(wěn)定的參數(shù)攝動(dòng)范圍。
　　(3)在現(xiàn)有調(diào)度的基礎(chǔ)上，針對(duì)處于同等優(yōu)先級(jí)的次用戶(hù)，設(shè)計(jì)了一種基于碰撞次數(shù)統(tǒng)計(jì)的公平性調(diào)度策略，并給出了量化調(diào)度策略公平程度的公平性指數(shù)。OPNET仿真結(jié)果表明，該策略可以使主、次用戶(hù)之間的碰撞均勻地分布在大量的次用戶(hù)上，分散