認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中頻譜接入控制算法研究.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，頻譜資源越來越緊張。為解決此問題人們提出了認(rèn)知無線電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配，有效提高頻譜的利用率。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，由于頻譜動(dòng)態(tài)分配，頻譜接入控制要求具有靈活地適應(yīng)環(huán)境變化的能力。因此，本文針對(duì)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的頻譜接入控制展開了研究工作。
　　 在認(rèn)知用戶利用授權(quán)用戶時(shí)間-頻率空穴的場(chǎng)景中，針對(duì)頻譜接入過程中授權(quán)用戶與認(rèn)知用戶之間的碰撞問題，提出了一種基于信道可用性預(yù)測(cè)的頻譜接入算法，該算法的基

2、本思想是：通過統(tǒng)計(jì)授權(quán)用戶在各授權(quán)信道的占用情況得到各授權(quán)信道空閑的分布規(guī)律，從而估計(jì)出下個(gè)時(shí)隙各授權(quán)信道的空閑概率，預(yù)測(cè)出下個(gè)時(shí)隙各授權(quán)信道的空閑時(shí)間，則認(rèn)知用戶選擇信道空閑時(shí)間最長的信道接入，達(dá)到減小認(rèn)知用戶與授權(quán)用戶碰撞的目的。仿真結(jié)果表明，該算法與隨機(jī)頻譜接入算法相比，有效提高了信道的利用率，同時(shí)降低了認(rèn)知用戶與授權(quán)用戶的碰撞率。
　　 在認(rèn)知用戶利用授權(quán)用戶空間-頻率空穴的場(chǎng)景中，針對(duì)頻譜接入過程中授權(quán)用戶受到的干擾問

3、題，提出了一種基于自適應(yīng)功率控制的頻譜接入算法。該算法的基本思想是：將博弈論分析問題的方法應(yīng)用到認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)，則認(rèn)知用戶之間頻譜的競(jìng)爭轉(zhuǎn)化為以認(rèn)知用戶為博弈參與者，以信道選擇為策略空間的博弈過程，通過自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率和利用改進(jìn)的效用函數(shù)來選擇最優(yōu)的接入策略，認(rèn)知用戶選擇效用值最大的信道接入，有效提高頻譜的利用率。改進(jìn)后的效用函數(shù)是在考慮了認(rèn)知用戶之間相互干擾的前提下，引入了認(rèn)知用戶對(duì)授權(quán)用戶干擾的估計(jì)，更能準(zhǔn)確估計(jì)信道的效用值，提高策