多认知用户区域频谱空间资源分配优化的研究

发布时间：2022-10-10 18:00

　　无线频谱作为目前世界上最稀有珍贵的自然资源之一,由各国的无线电管理部门进行划分。伴随着服务质量需求提高与各种无线业务增加,这种静态的划分方式导致频谱资源显得十分匮乏,且大部分频段利用率低下。在这种情况下,如何提高频谱资源利用率成为迫在眉睫的问题。在现有的基础设施和技术条件下,认知无线电（Cognitive Radio,CR）的出现为提高频谱资源利用率带来了曙光,相关研究表明,结合认知无线电与动态频谱接入（Dynamic Spectrum Access,DSA）技术可大幅提升频谱利用效率。认知无线电提升资源利用率的本质就是如何更好地利用暂时未被授权用户占用的频谱资源。在已有的理论和文献成果中,一般先对系统进行数学建模,进而通过一系列策略或算法对目标优化函数求解,从而提升系统资源利用率。较新的研究成果表明,从联合维度（联合时域与频域、联合空域与频域、联合用户与信道等）对频谱进行分配,可更有效地利用频谱资源具有的多维性,提升系统效率。基于此,本文从联合多维角度对频谱资源进行了分析研究,提出了改进的带宽功率积（Bandwidth-Power Product,BPP）的度量标准对系统资源分配效率... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 研究现状
    1.4 论文主要内容和章节安排
第二章 认知无线电与动态频谱接入
    2.1 引言
    2.2 认知无线电
        2.2.1 频谱感知
        2.2.2 频谱共享
        2.2.3 频谱决策
    2.3 动态频谱接入模型
        2.3.1 交织模型
        2.3.2 衬底模型
        2.3.3 填充模型
    2.4 趋势与发展
    2.5 面临的挑战
第三章 基于带宽功率积的频谱空间资源分配优化
    3.1 引言
    3.2 频谱空洞分析
    3.3 频谱资源度量
        3.3.1 空间相关性
        3.3.2 系统模型
        3.3.3 认知用户对授权用户的干扰
        3.3.4 授权用户对认知用户的干扰
    3.4 优化问题建模
        3.4.1 公式含义与系统约束
        3.4.2 凸优化理论
        3.4.3 单认知用户
        3.4.4 多认知用户
    3.5 仿真结果
    3.6 本章小结
第四章 基于MIMO的频谱空间资源分配优化
    4.1 引言
    4.2 多入单出模型
        4.2.1 波束赋形
        4.2.2 系统模型
        4.2.3 资源分配
    4.3 多入多出模型
    4.4 仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 结论
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
附录: 缩略语
致谢
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于神经网络的多维频谱推理方法探讨[J]. 周佳宇,吴皓.  移动通信. 2018(02)
[2]动态频谱共享研究现状及展望[J]. 冯岩,孙浩,许颖,方箭.  电信科学. 2016(02)

博士论文
[1]动态频谱接入系统中资源分配方法研究[D]. 陈波.浙江大学 2016
[2]认知无线电系统中联合频谱分配算法研究[D]. 谢玉鹏.哈尔滨工业大学 2016
[3]认知无线电网络中异构业务资源分配及联合优化算法研究[D]. 石聪.北京邮电大学 2013

硕士论文
[1]认知无线电网络中多目标资源优化机制的研究[D]. 熊加毫.重庆邮电大学 2016
[2]认知无线电系统中频谱资源空域重用方法研究[D]. 石磊.东北大学 2014



本文编号：3690094