認知無線電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)資源分配技術(shù)研究.pdf

1、無線設(shè)備及業(yè)務(wù)迅猛增長和頻譜資源日趨耗竭的矛盾越來越突出，如何讓有限的頻譜繼續(xù)滿足人們?nèi)找嬖鲩L的帶寬需求成了無線通信領(lǐng)域急需解決的問題。認知無線電技術(shù)通過感知并合理利用無線環(huán)境中的授權(quán)頻譜資源有效提高了頻譜利用率。在由認知無線電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)中，需要解決的關(guān)鍵問題是在不對授權(quán)用戶產(chǎn)生干擾的前提下，如何合理分配網(wǎng)絡(luò)中認知設(shè)備擁有的資源。本文從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、終端接入和用戶滿意度的角度出發(fā)，對優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中的緩存、發(fā)射功率、帶寬等問題作出了探索性的研

2、究，主要研究工作如下：
　　1.研究了認知無線電網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性問題。由于時空和地理位置不同，每個認知用戶的狀態(tài)信息是動態(tài)變化且相對孤立的，用戶間的通信尤其是多跳中繼往往開銷較大。針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)難以共享信息的挑戰(zhàn)，本文利用控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的思想，提出軟件定義認知無線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并在此架構(gòu)下提出了一種緩存部署策略。
　　2.研究了單跳認知網(wǎng)絡(luò)的功率控制問題。本文同時考慮能量最小化與接入用戶數(shù)最大化的目標(biāo)。對這個問題的研究

3、，通常的做法是移除認知用戶的一個子集，使剩下的用戶滿足功率限制和信噪比的約束。然而在中斷概率很大的情況下，存在大量不能滿足約束的認知用戶，移除方法的干擾時間很長。本文提出混合頻譜訪問控制算法提升系統(tǒng)容量和節(jié)省干擾時間。
　　3.研究了多跳認知網(wǎng)絡(luò)的帶寬分配問題。針對最大化滿足用戶端到端帶寬需求的問題，本文提出了一種基于物理干擾模型的帶寬分配算法。為了減少計算時間，首先考慮鏈路兩兩之間的干擾，構(gòu)建信道、功率等級、鏈路和無線接口的四維