基于決策理論的認(rèn)知無線電動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)研究.pdf

1、盡管各種無線通信技術(shù)的日趨成熟,無線應(yīng)用越來越廣泛,但是,隨著人們生活的質(zhì)量和水平的提高,對(duì)無線通信卻提出了更高的要求。然而,一方面,現(xiàn)有的頻譜劃分形式多是固定分配的,即大部分頻譜已經(jīng)授權(quán)給了固定的用戶,其它用戶不允許使用已授權(quán)的頻譜;另一方面,在相對(duì)較少的非授權(quán)段上,由于通信業(yè)務(wù)量大導(dǎo)致了這些頻段異常擁擠。為了解決這一矛盾,認(rèn)知無線電的概念被提出。而作為其中關(guān)鍵技術(shù)之一的動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)體現(xiàn)了認(rèn)知無線電最本質(zhì)的需求。認(rèn)知無線電被提出時(shí)

2、的基本設(shè)想就是可以動(dòng)態(tài)的利用授權(quán)用戶未使用或者很少使用的頻譜進(jìn)行通信,以滿足自身的需求。當(dāng)認(rèn)知用戶對(duì)待接入的授權(quán)頻譜進(jìn)行頻譜感知后,對(duì)信道的利用狀況已經(jīng)有了大致的掌握,這時(shí)認(rèn)知用戶就需要根據(jù)自身的要求選擇是否接入信道以及接入某一條信道。而具體執(zhí)行哪一個(gè)動(dòng)作則取決于所選擇的頻譜接入策略。
　　本文首先對(duì)認(rèn)知無線電的概念及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述,總結(jié)了現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)頻譜使用模型將其分為三類,并提出了本文研究的主要內(nèi)容。重點(diǎn)描述了分布式網(wǎng)絡(luò)下的

3、動(dòng)態(tài)頻譜接入系統(tǒng)模型。其中將主用戶信道模型建模為離散馬爾可夫模型,認(rèn)知用戶需要在離散時(shí)間點(diǎn)上選擇接入策略。本文還介紹了三種基于決策理論的動(dòng)態(tài)頻譜接入策略的研究方法。當(dāng)認(rèn)知用戶對(duì)信道感知完畢后,需要立即做出決策是否接入信道,即選擇一次接入策略。而多臂匪徒模型恰好是為一類從諸多可選項(xiàng)中選擇其中之一的問題所建立的模型。因此文中提出了將多臂匪徒模型與認(rèn)知用戶的一次接入過程相結(jié)合,并采用置信信心上界(Upper Confidence Bound)