認(rèn)知無(wú)線電的頻譜檢測(cè)優(yōu)化算法與MAC協(xié)議設(shè)計(jì).pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，無(wú)線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，而基于傳統(tǒng)的固定分配策略，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源即將耗盡。為解決這一問(wèn)題，研究者們提出了一種新穎的頻譜分配方案——認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，即通過(guò)政府允許，未授權(quán)的業(yè)務(wù)類型用戶可以動(dòng)態(tài)的發(fā)現(xiàn)授權(quán)用戶的頻譜空洞并接入傳輸，同時(shí)，通過(guò)有效的調(diào)度策略，為授權(quán)用戶對(duì)授權(quán)用戶的干擾可望降到最低，從而使授權(quán)頻譜利用率得到極大增加。
　　 本文以認(rèn)知無(wú)線電為背景，在占用時(shí)間和空閑時(shí)間分布服從負(fù)指數(shù)分

2、布條件下，首先分析了二級(jí)用戶對(duì)授權(quán)信道占用進(jìn)行參數(shù)估計(jì)建模的過(guò)程，之后，基于參數(shù)估計(jì)建立的模型，通過(guò)使單次檢測(cè)的頻譜機(jī)會(huì)收益最大，即檢測(cè)效率最優(yōu)，得到了二級(jí)用戶的最佳檢測(cè)周期，設(shè)計(jì)提出了二級(jí)用戶的優(yōu)化的MAC 檢測(cè)算法，達(dá)到了檢測(cè)精度與檢測(cè)開(kāi)銷的有效均衡。
　　 首先，作者首先總結(jié)了無(wú)線認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的主要技術(shù)現(xiàn)有的檢測(cè)算法，包括物理層檢測(cè)和MAC 層檢測(cè)，對(duì)比了其優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)現(xiàn)有的頻譜檢測(cè)方法存在的挑戰(zhàn)進(jìn)行了詳盡的總結(jié)，并著重分

3、析了現(xiàn)有的方法存在的缺陷。進(jìn)一步的，作者利用二級(jí)用戶基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并詳細(xì)分析了在負(fù)指數(shù)分布模型下，對(duì)信道占用分布和信道空閑分布的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的過(guò)程。
　　 另一方面，作者研究了基于授權(quán)用戶信道概率模型的調(diào)度算法的問(wèn)題，推導(dǎo)了當(dāng)授權(quán)用戶信道使用服從指數(shù)分布時(shí)，二級(jí)用戶的最優(yōu)檢測(cè)時(shí)間間隔，提出了一種基于一級(jí)用戶網(wǎng)絡(luò)概率分布的調(diào)度算法。該算法通過(guò)統(tǒng)計(jì)授權(quán)用戶對(duì)信道占用時(shí)間概率分布，采用最佳的檢測(cè)時(shí)間間隔