認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中頻譜聚合與分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線(xiàn)頻譜資源越來(lái)越稀缺。與此同時(shí),授權(quán)頻段的頻譜利用率卻非常低,這造成了頻譜資源的極大浪費(fèi)。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電能夠檢測(cè)獲得頻譜中的頻譜空洞,并在避免對(duì)現(xiàn)存服務(wù)造成干擾的前提下,機(jī)會(huì)地利用這些頻譜資源。然而,由于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)得到的頻譜通常是不連續(xù)的,許多帶寬較小的頻譜空洞常常不滿(mǎn)足用戶(hù)寬帶業(yè)務(wù)的需求,因而傳統(tǒng)的連續(xù)頻譜分配將不能利用這些離散的頻譜資源。頻譜聚合是一個(gè)解決以上問(wèn)題的有效方法,它能夠?qū)㈦x散的頻譜資源聚合在

2、一起使用,在滿(mǎn)足用戶(hù)寬帶需求的同時(shí),提高頻譜的利用率。
　　本文對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中頻譜聚合與分配技術(shù)進(jìn)行研究,首先介紹頻譜聚合技術(shù)以及當(dāng)前一些典型的聚合頻譜分配方法,針對(duì)當(dāng)前方法的研究背景,本文將基于聚合的頻譜分配建模為背包問(wèn)題,提出了基于背包問(wèn)題的聚合頻譜分配機(jī)制,同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的求解算法,該算法可得到局部最優(yōu)解。在實(shí)現(xiàn)了聚合頻譜分配局部最優(yōu)的基礎(chǔ)上,本文試圖從全局最優(yōu)的角度進(jìn)一步研究該問(wèn)題,并將該問(wèn)題建模為一個(gè)多背包問(wèn)題,提出了基

3、于多背包問(wèn)題的聚合頻譜分配機(jī)制,該機(jī)制包含搜索算法與分配算法,搜索算法通過(guò)利用頻譜聚合對(duì)全頻段進(jìn)行掃描,以獲得全部可用的頻譜背包,進(jìn)而利用設(shè)計(jì)的最優(yōu)分配算法可實(shí)現(xiàn)對(duì)這些頻譜背包進(jìn)行最優(yōu)分配。由于最優(yōu)分配算法具有較高復(fù)雜度,本文同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)啟發(fā)式分配算法,該算法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算復(fù)雜度與性能之間的折中?？紤]到頻譜的異質(zhì)性,本文進(jìn)一步將聚合頻譜分配建模為廣義分配問(wèn)題,并對(duì)該模型進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,其可以作為進(jìn)一步的研究方向。最后,本文對(duì)設(shè)計(jì)的不同機(jī)制