認知無線網中自適應動態(tài)頻譜分配機制的研究.pdf

1、近年來，嚴重缺乏可用頻譜的現(xiàn)狀促使人們開始尋求新的可以更靈活方便使用無線頻譜的通信方法，而認知無線電技術則是新興的一種備受矚目的通信方式。在認知無線網中，主用戶的可用空閑頻譜將被分配給有需求的次用戶使用以此達到提高頻譜利用率，緩解頻譜資源短缺現(xiàn)象的目的。因而能否對網絡中頻譜資源進行有效分配關系著整個認知無線電網絡性能的優(yōu)劣。目前，雖然國內外的學者已提出了一些認知無線電頻譜分配的模型和算法，但大多沒有考慮用戶在頻譜分配過程中提高頻譜利用率

2、的同時能否自適應保證QoS(Quality of Service，服務質量)以及頻譜分配環(huán)境的變化。因此，本文針對這些問題，開展了如下具體工作：
　　針對認知無線網動態(tài)頻譜分配中用戶QoS質量優(yōu)化的問題，提出了一種基于隊列博弈的頻譜選擇算法。算法利用潛在博弈和排隊論對頻譜分配進行分析，將數據傳輸問題建模成頻譜選擇的潛在博弈，考慮主用戶占用頻譜的影響，利用排隊理論分析并構建用戶效用函數。通過自主調整頻譜選擇策略，算法能達到頻譜分配和

3、跨層優(yōu)化傳輸時延及分組損失率的目的。仿真驗證了所提出的算法存在納什均衡，能更加快速收斂到策略均衡點，降低了算法復雜度。該算法在提高頻譜利用率的同時能更有效地降低分組傳輸時延及數據損失率，保證了頻譜分配過程中用戶的QoS服務質量，最終促使系統(tǒng)整體性能的提高。
　　為了避免網絡環(huán)境的變化在靜態(tài)頻譜分配后造成的頻譜再次浪費，論文從經濟學的角度提出了一種基于貿易機制的頻譜分配算法。算法考慮認知無線網絡中頻譜租借市場容量及次用戶頻譜價值兩者