认知用户的动态频谱接入方法性能研究
发布时间：2020-03-30 16:05
【摘要】：随着通信领域技术的发展以及无线通信业务的飞速前进,人们对频谱资源的需求也逐渐增高。为解决日益紧张的频谱资源稀缺问题,认知无线电技术应运而生。该技术可以利用在业务过程中出现的“频谱空穴”,为频谱的“二次利用”提供了可能性,有效提高频谱利用率。针对各种复杂的认知无线电网络环境,动态频谱接入技术能够为认知网络系统有效分配资源,提高系统容载率和接入效益,从而均衡网络负载。因此,针对动态频谱接入方法的深入研究对于无线通信业务的发展来说有着长远的意义和前景。首先,本文对认知无线电的研究现状与关键技术分别进行介绍与分析,针对现有接入技术的优缺点总结,为下文模型建立与研究做好理论基础。其次,针对多认知用户多信道的频谱接入模型,提出基于双信道感知的动态频谱接入策略。该策略通过对频谱信道的动态分配感知,减少认知用户对信道的争用,考虑实际环境中用户的接入具有突发性,采用POMDP模型对用户接入机制建模,根据接入用户数自适应分配感知接入信道数量,减少用户之间的争用同时降低对授权信道的碰撞干扰。然后,综合分析考虑网络模型的复杂性以及动态频谱接入技术的灵活性,采取Overlay/Underlay混合接入模式代替原有单一Overlay接入模式,基于上文模型提出一种混合动态频谱接入策略,通过设定概率门限阈值减少对可信度较低信道的感知,认知用户以较低的传输速率采取Underlay接入模式共享传输。该策略基于吞吐量与系统性能的折中考虑,有效提升认知用户的接入效益。最后,通过仿真分析表明,所提出的两种动态频谱接入策略同比原有贪婪接入策略都能够有效降低碰撞概率,提升网络服务质量。综上所述,本文所研究动态频谱接入方法能够改善认知无线电网络性能,对今后复杂无线通信环境的研究有着重要意义。
【图文】：
尽可能动态优化分配和管理频谱资源，从而实现非授权用户或系统可以更有效的逡逑接入授权系统，获得频谱使用能力，进而有效的提高整个系统的频谱利用率［７］，逡逑使整个网络性能得到进一步改善。逡逑为，解决上述问题，最关键就是提高频谱利用率。由于频谱块划分的规则，逡逑可以在T 域、频域和空域三维中均可找到空闲的频谱资源，称为“频谱空穴逡逑（ＳｐｅｃｔｍｍＨｏｌｅｓ）”邋ｌ‘ｓｌ，认知用户利用频谱空穴完成自身业务，实现授权用户１ｊ逡逑认知用户的频谱共减少频谱资源的浪费，提高现有频谱的利用率。认知无线逡逑电的基水思想就足使无线通信设备具备发现“频谱空穴”并且对其进行合理利用逡逑的能力。逡逑随m柝现尴叩缂际醯牟欢戏⒄梗现尴叩缤纾ǎ茫铮纾睿椋簦椋觯邋澹遥幔洌椋镥澹危澹簦鳎铮颍耄义希茫遥危┧秤κ贝⒄苟鸾プ榻ㄆ鹄础Ｆ渥钪饕奶卣骶褪蔷哂蟹直娴鼻拔尴撸湾义下缱刺谰莞丛拥耐缁肪匙刺婊⑾煊途霾叩墓倘现纭Ｈ襄义现尴叩缤绲暮诵募际跏侨现尴叩缂际酰攵晕尴撸温缰械目障衅灯祝ü义隙杂Φ奈尴咄ㄐ判椋晕尴咂灯孜涿浇椋崾浇尤肫灯卓昭ǎ欢襄义先现捶葱纬扇现吐纭Ｕ庖彩侨现尴叩缤纾赍澹唬黄渌吐缱钊说模慑澹洹ｅ义希椋
本文编号：2607755
【图文】：
尽可能动态优化分配和管理频谱资源，从而实现非授权用户或系统可以更有效的逡逑接入授权系统，获得频谱使用能力，进而有效的提高整个系统的频谱利用率［７］，逡逑使整个网络性能得到进一步改善。逡逑为，解决上述问题，最关键就是提高频谱利用率。由于频谱块划分的规则，逡逑可以在T 域、频域和空域三维中均可找到空闲的频谱资源，称为“频谱空穴逡逑（ＳｐｅｃｔｍｍＨｏｌｅｓ）”邋ｌ‘ｓｌ，认知用户利用频谱空穴完成自身业务，实现授权用户１ｊ逡逑认知用户的频谱共减少频谱资源的浪费，提高现有频谱的利用率。认知无线逡逑电的基水思想就足使无线通信设备具备发现“频谱空穴”并且对其进行合理利用逡逑的能力。逡逑随m柝现尴叩缂际醯牟欢戏⒄梗现尴叩缤纾ǎ茫铮纾睿椋簦椋觯邋澹遥幔洌椋镥澹危澹簦鳎铮颍耄义希茫遥危┧秤κ贝⒄苟鸾プ榻ㄆ鹄础Ｆ渥钪饕奶卣骶褪蔷哂蟹直娴鼻拔尴撸湾义下缱刺谰莞丛拥耐缁肪匙刺婊⑾煊途霾叩墓倘现纭Ｈ襄义现尴叩缤绲暮诵募际跏侨现尴叩缂际酰攵晕尴撸温缰械目障衅灯祝ü义隙杂Φ奈尴咄ㄐ判椋晕尴咂灯孜涿浇椋崾浇尤肫灯卓昭ǎ欢襄义先现捶葱纬扇现吐纭Ｕ庖彩侨现尴叩缤纾赍澹唬黄渌吐缱钊说模慑澹洹ｅ义希椋
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