CR--MIMO--RRM網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今無線通信技術(shù)發(fā)展一日千里，各種基于無線通信的應(yīng)用也如百花齊放，致使無線頻譜資源日趨緊張，既有的頻譜分配策略已成為無線通信技術(shù)革新的桎梏，尋求無線頻譜的“二次利用”則成為了解決頻譜資源匱乏問題的有效途徑。在此種大環(huán)境下產(chǎn)生的認(rèn)知無線電技術(shù)，順應(yīng)了無線通信技術(shù)的演進(jìn)需求，很快成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點。該技術(shù)通過令用戶通信活動具備正交性，使得非授權(quán)用戶可在不干擾授權(quán)用戶通信的前提下獲得授權(quán)頻譜使用機會。在后續(xù)演進(jìn)中，該技術(shù)又融合了無線通

2、信領(lǐng)域的另外一個新興技術(shù)，既MIMO技術(shù)，使其獲得了更大的發(fā)展空間。
　　CR-MIMO技術(shù)的產(chǎn)生使得頻譜“二次利用”不再是單獨基于時域空隙，還可獲得額外的空域自由度。時空域上的拓展使得認(rèn)知通信有了更可靠地保障，但與此同時也帶來無線資源管理的挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)有效的資源管理成為提升認(rèn)知通信系統(tǒng)性能必須考慮的問題。基于此，本文首先對以往研究中研究者們提出的幾種CR-MIMO資源管理算法進(jìn)行深入討論和分析，而后從軟件仿真的角度，對這幾種算

3、法進(jìn)行了模塊化拆分和設(shè)計，進(jìn)而尋求CR-MIMO資源管理算法仿真實現(xiàn)的通用框架。與此同時，本文還探討了幾種典型的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并對各架構(gòu)下通信實體的工作循環(huán)和通信策略進(jìn)行了研究分析。
　　在以上理論研究分析和算法模塊化拆分設(shè)計的基礎(chǔ)上，本文采用Matlab和VC++混合編程方法設(shè)計開發(fā)了一個基于有線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的CR-MIMO資源管理算法模擬網(wǎng)絡(luò)實驗平臺。該平臺的開發(fā)參考了現(xiàn)實認(rèn)知通信系統(tǒng)構(gòu)成，將整個系統(tǒng)劃分為授權(quán)基站子系統(tǒng)、授權(quán)

4、用戶子系統(tǒng)、認(rèn)知基站子系統(tǒng)和認(rèn)知用戶子系統(tǒng)四個網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，并依據(jù)算法模塊化拆分特點，將各功能模塊分配至四個子系統(tǒng)中，而各子系統(tǒng)則是圍繞算法仿真這個核心，結(jié)合對應(yīng)通信實體功能，進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計。利用該實驗平臺，可便利的實現(xiàn)CR-MIMO資源管理算法仿真演示。
　　該實驗平臺的設(shè)計開發(fā)中，充分使用模塊化設(shè)計開發(fā)方法，除對資源管理算法模塊化拆分設(shè)計外，還對各子系統(tǒng)的功能實現(xiàn)進(jìn)行了通用性的模塊化設(shè)計，如各子系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能模塊線程池和連接池