基于認知無線電的動態(tài)頻譜接入的建模與分析.pdf

1、無線通信事業(yè)正在快速發(fā)展,頻譜資源出現(xiàn)日益緊缺的局面。傳統(tǒng)的固定式頻譜分配政策已成為無線通信事業(yè)向前發(fā)展的瓶頸,它將特定頻段分配給一個用戶使用,“獨占”的授權工作方式不允許非授權用戶使用空閑頻段,導致某些時段和地區(qū)頻譜空閑,頻譜利用率較低。認知無線電的提出有效地解決了這個問題,非授權用戶通過使用該技術共享授權系統(tǒng)的頻譜資源,為新技術提供了頻譜資源的支持,有效地保證了通信可靠性以及降低了網(wǎng)絡部署時間。動態(tài)頻譜接入作為認知無線電的關鍵技術,

2、受到眾多學者的廣泛關注。一個有效的頻譜接入策略將能幫助非授權用戶更充分地利用頻譜資源,減少對授權用戶的干擾,進一步提升認知系統(tǒng)的性能增益。
　　本文針對認知無線電中的動態(tài)頻譜接入技術進行了深入研究。首先介紹了認知無線電的研究背景、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,隨后總結(jié)了動態(tài)頻譜接入技術的分類、優(yōu)缺點和研究方法,并闡述了其面臨的挑戰(zhàn)。接下來,針對分析得到的頻譜接入模型中部分狀態(tài)不存在穩(wěn)態(tài)概率導致無法求得系統(tǒng)性能參數(shù)的問題,采用馬爾科夫理論重

3、新建立了頻譜接入模型,并利用矩陣幾何理論和事件調(diào)度法得到衡量認知系統(tǒng)性能的重要指標。在此基礎上，進一步對頻譜接入策略進行優(yōu)化,給出了不同業(yè)務類型的頻譜接入策略評價標準。由于感知結(jié)果無法做到完全準確,一個最優(yōu)的頻譜接入策略應考慮不完美的感知結(jié)果。接下來簡要介紹了幾種常見的頻譜感知方法及其優(yōu)缺點,并采用能量檢測算法求得衡量感知精度的指標。結(jié)合頻譜感知對頻譜接入策略進行建模和理論分析,通過仿真試驗查看不完美感知環(huán)境下頻譜接入策略的性能,并證實