认知无线电网络中频谱切换与频谱分配技术的研究
发布时间:2017-10-22 04:11
本文关键词:认知无线电网络中频谱切换与频谱分配技术的研究
【摘要】:伴随着无线通信的快速发展,频谱资源日益紧缺。认知无线电(cognitive radio, CR)作为有希望解决无线频谱资源紧缺难题的技术,目前已成为业界极为关注和研究的热点。本文首先简单介绍了认知无线电技术的背景、概念、能力、关键技术以及研究现状。在此基础上,分别对认知无线电的频谱切换技术和频谱分配技术进行了分析。在第三章中针对频谱切换采用的是多属性决策机制,运用了基于信息熵的TOPSIS算法,计算权重时能够消除人为因素造成的误差,使结论客观科学。经过实例应用,证明了新算法的可行性。最后通过仿真验证,新算法和传统算法相比,在切换次数和系统总时延上有明显的优势。在第四章中应用模糊逻辑系统进行频谱分配。将频谱利用率、信道质量、网络与控制中心的距离三个因素作为输入,通过模糊推理、规则判断最后得出网络接入频谱的概率,再由公式将网络收益计算出来。运用仿真验证,模糊逻辑系统频谱分配算法在网络收益上要明显优于传统频谱分配算法,并且方案的复杂程度要远远低于传统频谱分配算法,体现了新算法的优越性。
【关键词】:认知无线电 频谱切换 频谱分配 模糊逻辑
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN925
【目录】:
- 附表5-7
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 绪论12-24
- 1.1 课题研究背景及意义12-14
- 1.1.1 无线用户的需求12-13
- 1.1.2 无线资源利用现状13
- 1.1.3 认知无线电的产生13-14
- 1.2 认知无线电概念及能力14-17
- 1.2.1 认知无线电概念14-16
- 1.2.2 认知无线电能力16-17
- 1.3 认知无线电关键技术17-20
- 1.3.1 物理层17-18
- 1.3.2 介质控制访问层18-19
- 1.3.3 网络层19
- 1.3.4 跨层设计19-20
- 1.4 认知无线电研究现状20-22
- 1.4.1 国外研究现状21
- 1.4.2 国内研究现状21-22
- 1.5 本论文的组织结构22
- 1.6 本章小结22-24
- 第二章 认知无线电网络的频谱切换与频谱分配24-34
- 2.1 频谱切换24-26
- 2.1.1 频谱切换的概念24-25
- 2.1.2 引起频谱切换的主要原因25-26
- 2.1.3 认知无线电系统中频谱切换的主要指标26
- 2.2 频谱切换分类26-28
- 2.2.1 水平-频谱切换27-28
- 2.3 频谱切换的流程28-30
- 2.4 频谱切换中的关键技术30-31
- 2.4.1 切换预判30
- 2.4.2 切换中的频谱选择30
- 2.4.3 切换执行过程30-31
- 2.5 频谱分配技术概述31-33
- 2.5.1 频谱分配模型31-32
- 2.5.2 频谱分配技术的分类32-33
- 2.6 本章小结33-34
- 第三章 多属性决策的频谱切换机制34-46
- 3.1 频谱切换机制34-37
- 3.1.1 独立信道接入概率模型35-36
- 3.1.2 排队模型36
- 3.1.3 基于马尔科夫的理论分析模型36-37
- 3.2 TOPSIS算法简介37-38
- 3.2.1 TOPSIS算法原理37
- 3.2.2 TOPSIS算法中的重要概念37-38
- 3.3 基于信息熵的TOPSIS算法模型38-40
- 3.3.1 TOPSIS建模步骤38-39
- 3.3.2 计算权重39-40
- 3.4 基于信息熵的TOPSIS算法用于信道选择40-42
- 3.5 仿真验证与分析42-44
- 3.5.1 参数设计42
- 3.5.2 仿真结果与分析42-44
- 3.6 本章小结44-46
- 第四章 基于模糊逻辑系统的动态频谱分配算法46-60
- 4.1 模糊逻辑概述46-47
- 4.1.1 模糊逻辑基本结构46-47
- 4.1.2 模糊逻辑的运用47
- 4.2 场景设置47-49
- 4.2.1 信道质量定义48
- 4.2.2 模糊逻辑系统工作流程48-49
- 4.3 双级结构的模糊逻辑系统用于频谱分配49-55
- 4.3.1 模糊控制器设计49-50
- 4.3.2 模糊控制模块150
- 4.3.3 模糊控制模块250-55
- 4.4 仿真结果及分析55-58
- 4.5 本章小结58-60
- 第五章 总结和展望60-62
- 5.1 全文总结60-61
- 5.2 工作展望61-62
- 致谢62-64
- 参考文献64-68
- 附录 攻读硕士期间发表的论文及成果68
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 蒋金波;王可人;付欣;熊最;;一种基于TOPSIS信道排序的新频谱切换方案[J];电讯技术;2012年05期
2 闫文周,顾连胜;熵权决策法在工程评标中的应用[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2004年01期
3 刘婧迪;潘\,
本文编号:1076680
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