基于Markov認(rèn)知無(wú)線電動(dòng)態(tài)頻譜接入策略研究.pdf

1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展顯現(xiàn)出高速化，個(gè)人化，以及智能化等趨勢(shì)，這使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如對(duì)頻譜資源需求以及新的無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用提出新的要求。頻譜資源的稀缺與現(xiàn)實(shí)頻譜利用率不足是當(dāng)前通信界所急需解決的問題，在此背景環(huán)境下引入認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，動(dòng)態(tài)使用頻譜資源，從而有效提高頻譜利用率。動(dòng)態(tài)頻譜接入策略是動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)之一，也是認(rèn)知無(wú)線電關(guān)鍵技術(shù)之一，用于認(rèn)知用戶動(dòng)態(tài)選擇頻譜，從而很大程度上決定了認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)QoS性能和系統(tǒng)的吞吐量，因而探

2、索高性能的動(dòng)態(tài)頻譜接入策略是認(rèn)知無(wú)線電發(fā)展的理論基礎(chǔ)。目前，認(rèn)知無(wú)線電動(dòng)態(tài)頻譜接入策略研究相對(duì)較少，本文主要研究目的是設(shè)計(jì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)頻譜接入策略，通過建立數(shù)學(xué)模型以此分析不同接入策略下的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于動(dòng)態(tài)頻譜接入策略的研究進(jìn)展，在認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)分級(jí)交叉共享的動(dòng)態(tài)頻譜接入場(chǎng)景進(jìn)行建模分析，考慮了動(dòng)態(tài)頻譜切換過程，使用馬爾科夫數(shù)學(xué)分析方法，計(jì)算出切換概率、阻塞概率、掉線

3、概率，并綜合分析各個(gè)參數(shù)對(duì)這些概率的影響。同時(shí)提出為主用戶預(yù)留最優(yōu)信道方案。同時(shí)，根據(jù)802.22標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)寬帶授權(quán)系統(tǒng)與窄帶未授權(quán)系統(tǒng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提出基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的隨機(jī)動(dòng)態(tài)頻譜接入策略，并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，分析認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的次用戶接入性能，如次用戶的呼叫阻塞率、呼叫中斷率等，并考慮對(duì)傳輸層的影響。同時(shí)針對(duì)延時(shí)不是很敏感的業(yè)務(wù)提出具有緩存機(jī)制的動(dòng)態(tài)頻譜接入策略。當(dāng)存在緩存機(jī)制時(shí)，如果系統(tǒng)信道被接滿后，被中斷的次用戶或新到來(lái)的次用戶可以在