基于非理想感知的多信道動(dòng)態(tài)頻譜分配策略及性能研究.pdf

1、隨著無(wú)線電通信的高速發(fā)展，頻譜資源緊缺的問(wèn)題日益突出。認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)對(duì)授權(quán)頻譜進(jìn)行“二次利用”，可有效提高頻譜資源利用率。本文基于集中式認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)多信道頻譜環(huán)境，考慮非理想感知結(jié)果，進(jìn)行動(dòng)態(tài)頻譜分配策略研究、性能分析及系統(tǒng)優(yōu)化。
　　首先，針對(duì)授權(quán)用戶和認(rèn)知用戶的不同業(yè)務(wù)需求，提出一個(gè)對(duì)授權(quán)用戶進(jìn)行信道綁定而認(rèn)知用戶進(jìn)行并行傳輸?shù)腃B/PT(Channel Bonding or Parallel Transmission)

2、動(dòng)態(tài)頻譜分配策略?？紤]可能出現(xiàn)的感知錯(cuò)誤，建立一種帶有多服務(wù)臺(tái)同步中斷的修正的搶占優(yōu)先排隊(duì)模型。采用矩陣幾何解方法進(jìn)行穩(wěn)態(tài)解析，給出授權(quán)用戶數(shù)據(jù)包干擾率、信道利用率及認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包平均時(shí)延等性能指標(biāo)表達(dá)式。
　　其次，在CB/PT策略基礎(chǔ)上，以進(jìn)一步提高認(rèn)知用戶的傳輸質(zhì)量為目的，為認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包設(shè)置預(yù)留信道，提出一種結(jié)合信道綁定機(jī)制和信道預(yù)留機(jī)制于一體的CB-CR(Channel Bonding and Channel Reser

3、vation)動(dòng)態(tài)頻譜分配策略。結(jié)合非理想感知結(jié)果，建立三維Markov模型。利用矩陣幾何解方法給出穩(wěn)態(tài)解，給出授權(quán)用戶數(shù)據(jù)包干擾率、認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包平均時(shí)延及認(rèn)知用戶數(shù)據(jù)包吞吐量等性能指標(biāo)表達(dá)式。
　　然后，針對(duì)所建立的系統(tǒng)模型給出率陣 R和穩(wěn)態(tài)分布的數(shù)學(xué)解析算法;針對(duì)CB/PT策略和CB-CR策略給出性能指標(biāo)的仿真統(tǒng)計(jì)算法。利用數(shù)值分析結(jié)果和蒙特卡羅仿真統(tǒng)計(jì)結(jié)果，刻畫頻譜容量和預(yù)留信道數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響，定量評(píng)估非理想感知條