WRAN系統(tǒng)的多維頻譜重用方法研究.pdf

1、近年來(lái)隨著各種無(wú)線應(yīng)用的迅速增加，對(duì)頻譜的需求量越來(lái)越大。為了提高現(xiàn)有頻譜的利用率，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線區(qū)域網(wǎng)是世界上第一個(gè)利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)機(jī)會(huì)利用處于甚高頻和特高頻的電視頻段，為農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)提供通信服務(wù)。本文主要研究無(wú)線區(qū)域網(wǎng)中的認(rèn)知用戶從多個(gè)維度重用授權(quán)用戶頻譜資源的方法。本文的主要工作如下:
　　(1)闡述了在無(wú)線區(qū)域網(wǎng)中進(jìn)行多維頻譜重用的研究背景及意義，介紹了無(wú)線區(qū)域網(wǎng)中的頻譜感知與頻譜共享技術(shù)

2、;總結(jié)了國(guó)內(nèi)外多維頻譜重用方法的研究現(xiàn)狀。
　　(2)基于多維頻譜空穴的概念，研究了聯(lián)合時(shí)-頻-空域的多維頻譜重用方法，在不考慮用戶間干擾的情況下，分析了多維頻譜重用方法改善系統(tǒng)效益的性能。
　　(3)針對(duì)小區(qū)內(nèi)用戶間的共存與干擾問(wèn)題，改進(jìn)了現(xiàn)有的下行鏈路共存模型，并以改進(jìn)模型為基礎(chǔ)，提出了一種基于圖論的聯(lián)合空域與頻域的下行鏈路多維頻譜重用方法，該方法將最大化下行鏈路速率等效為求解二分圖的最大匹配問(wèn)題，利用匈牙利算法對(duì)問(wèn)題求

3、解以降低常規(guī)搜索算法所需的計(jì)算復(fù)雜度。理論分析和仿真結(jié)果表明，所提算法通過(guò)利用預(yù)編碼技術(shù)與子信道劃分技術(shù)能夠有效地改善用戶通信質(zhì)量并提高系統(tǒng)下行鏈路的傳輸速率，實(shí)現(xiàn)對(duì)空域及頻域頻譜空穴的高效利用。
　　(4)針對(duì)現(xiàn)有的上行鏈路共存模型未考慮空域頻譜空穴問(wèn)題，建立了一種更為合理的共存模型，并以改進(jìn)模型為基礎(chǔ)提出一種基于博弈論的聯(lián)合空域與頻域的上行鏈路多維頻譜重用方法，該方法將信道和天線發(fā)射權(quán)值的聯(lián)合分配問(wèn)題建模為潛在博弈問(wèn)題，具有較