認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化資源配置研究.pdf

1、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化資源配置研究認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化資源配置研究ResearchofCognitiveWirelesswkResourceAllocationBasedonCrosslayerOptimization學(xué)科專(zhuān)業(yè)：信息與通信工程研究生：劉超指導(dǎo)教師：劉開(kāi)華教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一四年十二月摘要近年來(lái)，隨著無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用的快速增多，幾乎所有的頻譜資源都已分配殆盡。在這種情況下，聯(lián)邦電信交通委員會(huì)在2002年的頻譜資

2、源報(bào)告中顯示，大部分的授權(quán)頻譜在絕大多數(shù)時(shí)間和頻率位置上都沒(méi)有被使用。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電因此被提出來(lái)提高頻譜的使用效率。在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知節(jié)點(diǎn)具有實(shí)時(shí)感知周?chē)h(huán)境和決策通信參數(shù)的能力。首先，本文對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及跨層優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹。其次，提出了一種認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的跨層架構(gòu)，經(jīng)驗(yàn)證該架構(gòu)可實(shí)用且穩(wěn)定。然后，在充分研究物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上，首次提出了基于認(rèn)知adhoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層的三層跨層優(yōu)化協(xié)議設(shè)計(jì)，在設(shè)

3、計(jì)協(xié)議的過(guò)程中，為了更加準(zhǔn)確的衡量系統(tǒng)的通信容量，提出用有效信道容量的概念代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)時(shí)信道容量，它綜合考慮了實(shí)際信道的利用情況與信道容量，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，該協(xié)議能有效提升通信系統(tǒng)的可靠度與準(zhǔn)確性。最后，本文研究了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中利用跨層優(yōu)化進(jìn)行頻譜利用率高效化的方法，在研究的過(guò)程中，采取認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中通常采用的NCOFDM調(diào)制方式作為研究對(duì)象，提出了對(duì)傳統(tǒng)算法的改進(jìn)——基于分塊優(yōu)先的遺傳算法，該算法與傳統(tǒng)的遺傳算法和連續(xù)子載波優(yōu)先的遺傳算法優(yōu)化算