隨著高速鐵路向智能化、數(shù)字化、信息化方向發(fā)展,無線通信業(yè)務(wù)需求不斷拓展,多種接入網(wǎng)共存的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),成為未來鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展趨勢。然而,既有鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM-R屬于數(shù)字窄帶移動(dòng)通信技術(shù),系統(tǒng)僅有2×4MHz帶寬,業(yè)務(wù)承載能力有限,并且相鄰頻段已被占用,因此難以增加GSM-R系統(tǒng)容量,即使下一代鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE-R,也無法承載未來高數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)的應(yīng)用,以及旅客寬帶接入服務(wù)的需求,鐵路通信無線頻譜資源短缺的問題將愈顯突出。認(rèn)知無線電（CR）技術(shù)為緩解頻譜短缺問題提供了一種可行性的思路:結(jié)合鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性原則,高鐵運(yùn)營的關(guān)鍵業(yè)務(wù)（列控和調(diào)度通信等）由鐵路專網(wǎng)（GSM-R/LTE-R）承載,其他大數(shù)據(jù)量通信業(yè)務(wù)關(guān)系到高鐵服務(wù)質(zhì)量,但不涉及鐵路運(yùn)輸安全,當(dāng)超出專網(wǎng)承載能力時(shí),則由認(rèn)知用戶通過感知到的可用空閑頻譜,選擇出最佳的接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)有效的資源分配。在網(wǎng)絡(luò)選擇過程中,如何在不同地區(qū)的不同時(shí)間段里快速有效的找到滿足用戶需求的空閑頻譜,最大限度的提高用戶滿意度,成為無線通信領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文基于智能優(yōu)化決策算法研究高鐵通信環(huán)境下的認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇問題,... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)概述
        1.2.1 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合
        1.2.2 認(rèn)知無線電的特征和關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.3 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的概念和優(yōu)勢
    1.3 高速鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)
        1.3.1 高速鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)分類
        1.3.2 高速鐵路移動(dòng)通信環(huán)境面臨的挑戰(zhàn)
    1.4 認(rèn)知無線電技術(shù)在高鐵通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.4.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 本文研究的意義
    1.5 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.6 本章小結(jié)
2 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法的相關(guān)理論
    2.1 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入選擇機(jī)制
        2.1.1 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方式
        2.1.2 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入選擇過程
    2.2 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.1 基于接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS)的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.2 基于多屬性決策(MADM)理論的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.3 基于模糊邏輯的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.4 基于效用函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.5 基于馬爾科夫決策過程(MDP)的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        2.2.6 基于智能優(yōu)化決策的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
    2.3 認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法性能比較分析
    2.4 本章小結(jié)
3 基于馬爾可夫決策模型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇優(yōu)化算法
    3.1 系統(tǒng)模型
    3.2 基于MDP模型的網(wǎng)絡(luò)選擇算法
        3.2.1 QoS屬性參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 回報(bào)函數(shù)設(shè)計(jì)
        3.2.3 屬性權(quán)重計(jì)算
    3.3 模型求解與算法優(yōu)化
        3.3.1 GA-SA算法
        3.3.2 不同業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)選擇觸發(fā)判決
        3.3.3 最優(yōu)切換算法的優(yōu)化流程
    3.4 本章小結(jié)
4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
    4.1 仿真環(huán)境與參數(shù)設(shè)置
        4.1.1 仿真環(huán)境網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置
        4.1.2 智能優(yōu)化算法參數(shù)設(shè)置
    4.2 仿真結(jié)果分析
        4.2.1 算法收斂性對比分析
        4.2.2 算法期望回報(bào)值對比分析
        4.2.3 算法切換次數(shù)對比分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文研究工作總結(jié)
    5.2 未來研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于列車用戶優(yōu)先級(jí)的頻譜共享博弈算法[J]. 謝健驪,李翠然,杜欣怡,郭文倩.  鐵道學(xué)報(bào). 2020(04)
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[3]基于MRR調(diào)度的認(rèn)知LTE-R基站和服務(wù)類型值優(yōu)先隊(duì)列管理[J]. 鄧宏宇,汪一鳴,吳澄.  電信科學(xué). 2018(06)
[4]我國鐵路下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)制式及演進(jìn)探討[J]. 熊杰.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
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[6]基于時(shí)延差異性約束的LTE-R系統(tǒng)頻譜需求預(yù)測[J]. 劉鵬,李偉,劉斌,王坦,耿綏燕.  電信科學(xué). 2017(12)
[7]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法綜述[J]. 俞鶴偉,梁根.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]基于馬爾科夫鏈的聯(lián)合呼叫接入控制算法[J]. 高秀娥,李克秋.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(02)
[9]Load-Aware Offloading Strategy in Two-Tier Heterogeneous Network[J]. Jianyuan Feng,Zhiyong Feng,Zhiqing Wei.  中國通信. 2016(08)
[10]認(rèn)知無線電研究進(jìn)展[J]. 陳兵,胡峰,朱琨.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2016(03)

博士論文
[1]異構(gòu)環(huán)境下用戶參與決策的認(rèn)知頻譜接入策略研究[D]. 馮心欣.上海交通大學(xué) 2015
[2]認(rèn)知的鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)分簇頻譜感知與共享研究[D]. 謝健驪.蘭州交通大學(xué) 2014
[3]基于認(rèn)知無線電技術(shù)的頻譜資源利用研究[D]. 林威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]認(rèn)知無線電的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李紅巖.北京郵電大學(xué) 2009

碩士論文
[1]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法研究[D]. 何康.西南交通大學(xué) 2017
[2]認(rèn)知無線電中基于隱馬爾可夫模型的頻譜感知和預(yù)測研究[D]. 方靜.安徽理工大學(xué) 2017
[3]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中基于效用函數(shù)的垂直切換算法研究[D]. 鄧紅.重慶郵電大學(xué) 2017
[4]高速鐵路環(huán)境下基于學(xué)習(xí)的認(rèn)知基站頻譜管理算法[D]. 吳慶婷.蘇州大學(xué) 2017
[5]認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)的頻譜資源管理算法[D]. 孫亞娜.西安電子科技大學(xué) 2016
[6]認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的安全性研究及其在高速鐵路中的應(yīng)用探討[D]. 柴文宇.北京交通大學(xué) 2015
[7]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇策略與算法的研究[D]. 馮亞男.浙江大學(xué) 2014
[8]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)選擇算法研究[D]. 李航宇.電子科技大學(xué) 2013
[9]認(rèn)知無線電技術(shù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的研究與仿真[D]. 王雨.北京郵電大學(xué) 2013
[10]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)選擇與聯(lián)合呼叫接納控制的研究[D]. 王亞楠.北京郵電大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3221898