CRN中動(dòng)態(tài)頻譜分配策略及均衡分析.pdf

1、5G網(wǎng)絡(luò)(The5th Generation Networks)被預(yù)言即將進(jìn)入人們的日常生活，頻譜資源的有限性成為影響無(wú)線電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。帶有認(rèn)知功能的動(dòng)態(tài)頻譜分配策略為提高無(wú)線資源的利用率帶來(lái)了新思路。本文引入離散時(shí)間排隊(duì)理論和博弈論，在認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜分配策略及性能進(jìn)行科學(xué)研究。
　　首先，為了折衷認(rèn)知用戶的吞吐量和平均時(shí)延，提出概率反饋動(dòng)態(tài)頻譜分配策略PF-DSAS(Dynamic Spectrum Allo

2、cation Strategy with Probabilistic Feedback)?？紤]認(rèn)知用戶的非理想感知結(jié)果以及授權(quán)用戶的搶占優(yōu)先特點(diǎn)，構(gòu)建兩類用戶可能相互干擾的優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。采用矩陣幾何解方法，導(dǎo)出系統(tǒng)性能指標(biāo)表達(dá)式，揭示系統(tǒng)參數(shù)對(duì)PF-DSAS的影響，驗(yàn)證不同性能指標(biāo)之間的折衷關(guān)系。
　　其次，為了減小認(rèn)知用戶的平均時(shí)延，提出帶有接入閾值的概率反饋動(dòng)態(tài)頻譜分配策略ATPF-DSAS(Dynamic Spectrum

3、 Allocation Strategy with Probabilistic Feedback and Admission Threshold)。基于不可觀察排隊(duì)規(guī)則，構(gòu)建優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。采用嵌入馬爾科夫鏈方法，給出一步轉(zhuǎn)移概率矩陣，導(dǎo)出性能指標(biāo)表達(dá)式，揭示系統(tǒng)參數(shù)對(duì)ATPF-DSAS的影響。
　　再次，針對(duì)緩存中認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包對(duì)等待時(shí)延的不耐煩程度，提出帶有不耐煩行為的動(dòng)態(tài)頻譜分配策略IB-DSAS(Dynamic Spect

4、rum Allocation Strategy with Impatience Behavior)。基于部分可觀察排隊(duì)規(guī)則，考慮信道狀態(tài)對(duì)認(rèn)知用戶的影響，構(gòu)建可中途退出的優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析，導(dǎo)出性能指標(biāo)的表達(dá)式，揭示系統(tǒng)參數(shù)對(duì)IB-DSAS的影響。
　　最后，在不同策略下，分析個(gè)人收益和社會(huì)收益隨著認(rèn)知用戶到達(dá)率的變化趨勢(shì)，揭示在個(gè)人最優(yōu)條件下(相比于社會(huì)最優(yōu))將有更多的認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包加入緩存隊(duì)列。制定價(jià)格機(jī)制