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1、認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)從研究初期較窄的概念范疇,到如今作為未來(lái)通信的十大熱點(diǎn)技術(shù)之一,涉及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和從物理層到網(wǎng)絡(luò)層等多個(gè)層面關(guān)鍵技術(shù)的研究。本文從認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)特性出發(fā),提出了基于認(rèn)知無(wú)線電的分級(jí)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并對(duì)該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的頻譜管理與分配,性能優(yōu)化中的跨層設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 本文首先在第一章中探討了認(rèn)知無(wú)線電的研究背景與研究意義,回顧和總結(jié)了認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)的研究與存在問(wèn)題,從認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)特性對(duì)于認(rèn)知無(wú)
2、線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的影響出發(fā),指明了本文的研究動(dòng)機(jī)和出發(fā)點(diǎn)。 針對(duì)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的頻譜異構(gòu)性以及存在的干擾,在第二章中提出了基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的分級(jí)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),包括分級(jí)頻譜共享思想、實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所需的可用頻譜識(shí)別、分類方法與準(zhǔn)則,以及不同業(yè)務(wù)應(yīng)用情況下如何利用不同類型頻譜的通信機(jī)制。構(gòu)建了該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的協(xié)議棧模型框架,明確了協(xié)議棧中與分級(jí)頻譜共享特性密切相關(guān)的功能。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以靈活方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和滿足動(dòng)態(tài)
3、頻譜分配的需要,且能有效地?cái)U(kuò)展可用頻譜資源。 第三章提出了分級(jí)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中ad hoc通信模式下基于博弈論的協(xié)作式頻譜禮儀,通過(guò)利用認(rèn)知用戶之間共享有用信息,協(xié)調(diào)認(rèn)知用戶之間的行為,從而滿足用戶的通信需要。仿真表明,該頻譜禮儀能快速收斂,且具有較強(qiáng)的抗干擾能力。 根據(jù)第二章中的通信機(jī)制,第四章提出了分級(jí)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中不同類型頻譜的選擇準(zhǔn)則,以及不同頻譜類型對(duì)應(yīng)不同情況下的頻譜分配控制機(jī)制,指出根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況及其相應(yīng)的
4、通信機(jī)制來(lái)確定選擇分布式控制方式、集中式控制方式或者二者相結(jié)合方式。此外,提出了基于圖論模型、考慮用戶需求的兩種頻譜分配算法,一種僅考慮用戶需求,另一種除考慮用戶需求外,還考慮頻譜分配中的公平性問(wèn)題。前者能更好地滿足用戶需求,而后者能很好地滿足用戶需求和公平性。 論文最后部分研究了分級(jí)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化問(wèn)題。提出了結(jié)合頻譜特性的路由選擇策略,運(yùn)用最大化最小干擾余量準(zhǔn)則,從而選擇穩(wěn)定性高的路由,該路由選擇策略優(yōu)于隨機(jī)選擇策略,
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