認(rèn)知無線電頻譜感知與接入技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息社會的快速發(fā)展，人們對無線通信業(yè)務(wù)的需求不斷增長，而無線頻譜資源是不可再生的，其匱乏已經(jīng)成為無線通信技術(shù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。實(shí)際上，頻譜資源的匱乏主要是由于現(xiàn)有的頻譜分配制度導(dǎo)致的頻譜利用率低下，為了解決這個問題，認(rèn)知無線電應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知無線電能夠通過對它所工作的無線通信環(huán)境進(jìn)行交叉感知，從而改變自身的發(fā)送接收參數(shù)，在不影響授權(quán)頻段正常通信的基礎(chǔ)上，動態(tài)的接入授權(quán)頻段內(nèi)，動態(tài)的重復(fù)使用可用頻譜。認(rèn)知無線電是一門復(fù)雜的技術(shù)，研究內(nèi)容包

2、括了頻譜感知、分析決策，動態(tài)頻譜共享及頻譜管理及禮儀等各個方面。頻譜感知能力是認(rèn)知無線電通信的一個重要前提，也是其核心功能之一。由于授權(quán)網(wǎng)絡(luò)沒有義務(wù)改變結(jié)構(gòu)與認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)共享頻譜，因此認(rèn)知無線電只能獨(dú)立的、可靠的，通過連續(xù)的頻譜感知對授權(quán)用戶進(jìn)行探測。實(shí)現(xiàn)頻譜共享是認(rèn)知無線電研究的目的，其中關(guān)鍵的技術(shù)在于動態(tài)的頻譜接入。雖然目前這方面的研究已經(jīng)有很多，但是與實(shí)現(xiàn)高效的開放頻譜運(yùn)營的目標(biāo)還相差很遠(yuǎn)，存在許多難題。本文主要對認(rèn)知無線電系統(tǒng)

3、的頻譜感知和頻譜接入方面的問題進(jìn)行了探討，提出了一個基于空間限定的認(rèn)知無線電協(xié)作感知的簡單模型和一個基于緩沖隊(duì)列的認(rèn)知用戶接入授權(quán)頻段的改進(jìn)模型，并驗(yàn)證了模型的性能。
　　 本文首先綜述了認(rèn)知無線電的基本理論，包括國內(nèi)外發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、定義、主要功能和其中的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合頻譜利用情況闡明其應(yīng)用前景。重點(diǎn)對頻譜感知和頻譜共享接入技術(shù)進(jìn)行了研究。在頻譜感知部分，對認(rèn)知無線電非協(xié)作檢測方法進(jìn)行了介紹，驗(yàn)證了協(xié)作感知對比非協(xié)作感知的性