認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享性能分析與信道選擇策略研究.pdf

1、無線頻譜資源的有限性、已分配資源的低利用率以及無線通信需求的劇增，迫使人們必須探究新的頻譜接入機制和高效的信道共享策略。認知無線電作為一種智能的無線通信技術(shù)，通過與通信環(huán)境的實時交互，支持頻譜資源的時空共享，能有效提高頻譜利用率。但認知無線電應(yīng)用尚存在大量關(guān)鍵技術(shù)有待突破，本文依托國家自然科學(xué)基金“基于認知無線電的網(wǎng)格網(wǎng)拓撲管理、MAC機制和自適應(yīng)資源分配策略研究”，針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享機制和信道選擇策略開展研究：以典型的頻譜共享

2、模式為基礎(chǔ)，構(gòu)建認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享分析模型；通過比較和分析現(xiàn)有信道選擇策略的特點和性能，探尋新的信道選擇策略。
　　1）分析認知無線電網(wǎng)絡(luò)的基本特征及關(guān)鍵技術(shù)：以國內(nèi)外針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享機制和信道選擇策略的技術(shù)發(fā)展和研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，分析認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享和信道選擇面臨的挑戰(zhàn)。
　　2）分析認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享性能：針對主用戶網(wǎng)絡(luò)與認知無線電網(wǎng)絡(luò)共存環(huán)境，建立主用戶基于隨機接入、全預(yù)留接入、偽預(yù)留接入和非隨機

3、接入等4種機制下的頻譜共享模型；針對多認知無線電網(wǎng)絡(luò)共存場景，采用連續(xù)馬爾科夫鏈建模方法，建立有限用戶數(shù)下多認知無線電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)間頻譜共享分析模型，分析用戶有/無信道切換功能下認知無線電網(wǎng)絡(luò)間部分信道共享策略的性能，并與靜態(tài)信道分配策略和分級共享策略對比，分析用戶數(shù)變化對頻譜切換性能的影響。
　　3）研究認知無線電網(wǎng)絡(luò)信道選擇策略：通過對比分析基于拍賣機制、機器學(xué)習(xí)、信道預(yù)測、最優(yōu)化等典型信道選擇策略的性能和特點，以最優(yōu)化法為基礎(chǔ)，提