【摘要】：隨著無(wú)線通信業(yè)務(wù)需求的快速增長(zhǎng),可用的頻譜資源變得越來(lái)越稀缺,而有些頻譜資源利用率低,造成這種現(xiàn)象的一個(gè)重要原因是現(xiàn)有的頻譜分配方案僵化,認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是解決這種僵化分配的有效途徑。從信息論的角度,根據(jù)系統(tǒng)所需邊信息的不同,可將認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)模型分為三類(lèi),即交織模型、襯墊模型與重疊模型。認(rèn)知無(wú)線電重疊模型的核心思想是利用二級(jí)用戶(hù)來(lái)協(xié)助主用戶(hù)傳輸,其中二級(jí)用戶(hù)的傳輸不受限制,因此它是三者中具有最好系統(tǒng)性能和最高頻譜效率的模型。然而,認(rèn)知重疊模型中的主用戶(hù)與二級(jí)用戶(hù)之間具體怎么實(shí)現(xiàn)頻譜共享面臨巨大的挑戰(zhàn),因而成為研究的熱點(diǎn)。本文研究認(rèn)知無(wú)線重疊模型中的傳輸策略,以提高系統(tǒng)的中斷性能和吞吐量性能為目標(biāo),具體針對(duì)認(rèn)知重疊模型的四種可實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景而展開(kāi)研究。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下： (1)基于兩階段式傳輸機(jī)制的認(rèn)知重疊模型中二級(jí)用戶(hù)可靠通信傳輸策略的研究。針對(duì)多個(gè)二級(jí)用戶(hù)場(chǎng)景,提出了一種基于最佳協(xié)作用戶(hù)選擇的兩階段式傳輸策略。其工作原理：從第一階段獲取主用戶(hù)信息的二級(jí)發(fā)射中,選擇所有能滿足二級(jí)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的二級(jí)發(fā)射,再?gòu)倪@些發(fā)射中選出一個(gè)作為主用戶(hù)中繼來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào),中繼選擇準(zhǔn)則使主用戶(hù)獲得最大的信干噪比。充當(dāng)中繼的二級(jí)發(fā)射在輔助譯碼轉(zhuǎn)發(fā)主用戶(hù)信號(hào)的同時(shí),也進(jìn)行二級(jí)數(shù)據(jù)傳輸。本文分析了所提出傳輸策略中主用戶(hù)的中斷性能,理論與仿真結(jié)果表明該傳輸策略在提高主用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),也為二級(jí)用戶(hù)提供使用授權(quán)頻譜的機(jī)會(huì)。另外,隨著二級(jí)用戶(hù)個(gè)數(shù)的增加,主用戶(hù)中斷性能得到提升。 (2)面向多跳系統(tǒng)的認(rèn)知重疊模型中并行通信傳輸策略的設(shè)計(jì)。針對(duì)主用戶(hù)為多跳傳輸系統(tǒng)的場(chǎng)景,提出了一種基于多個(gè)二級(jí)用戶(hù)并行通信的多跳傳輸策略。主用戶(hù)數(shù)據(jù)包由信息源發(fā)出后,經(jīng)過(guò)多個(gè)譯碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼成功到達(dá)主用戶(hù)終端,為此本文設(shè)計(jì)了兩種機(jī)會(huì)路由中繼選擇方案。二級(jí)發(fā)射可看作主用戶(hù)的候選中繼,當(dāng)某二級(jí)發(fā)射被選為協(xié)作中繼,系統(tǒng)中其它滿足并行通信條件的二級(jí)用戶(hù)可進(jìn)行二級(jí)數(shù)據(jù)傳輸,為此本文設(shè)計(jì)了一種選取并行通信用戶(hù)的搜索算法。由上述可知,二級(jí)發(fā)射的存在擴(kuò)大了主用戶(hù)中繼選擇范圍,因而給主用戶(hù)系統(tǒng)引入了多用戶(hù)分集增益；又二級(jí)用戶(hù)作為協(xié)作中繼減少了主用戶(hù)系統(tǒng)能量損耗。理論分析和仿真結(jié)果表明當(dāng)系統(tǒng)中二級(jí)用戶(hù)數(shù)大于7時(shí),所提出的傳輸策略中的主用戶(hù)和二級(jí)系統(tǒng)吞吐量都有提升 (3)基于TPSR (Two-Path-Successive-Relaying)傳輸機(jī)制的認(rèn)知重疊模中的傳輸策略研究。在多個(gè)二級(jí)用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)主用戶(hù)頻譜資源的場(chǎng)景下,提出了一種基于譯碼轉(zhuǎn)發(fā)和TPSR機(jī)制的多用戶(hù)選擇傳輸策略,其中選擇兩個(gè)二級(jí)發(fā)射作為純中繼轉(zhuǎn)發(fā)主用戶(hù)數(shù)據(jù),以此最優(yōu)化主用戶(hù)系統(tǒng)性能。根據(jù)TPSR機(jī)制的原理,主用戶(hù)能連續(xù)不斷地傳輸不同的信號(hào)。若只需保證主用戶(hù)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量,性能最優(yōu)化后的主用戶(hù)系統(tǒng)能容忍一定量的干擾,利用干擾容忍量來(lái)選取第三個(gè)二級(jí)用戶(hù)進(jìn)行二級(jí)數(shù)據(jù)傳輸。理論分析和仿真結(jié)果表明所提出的傳輸策略具有較好的主用戶(hù)中斷性能,而且在二級(jí)用戶(hù)發(fā)射信噪比較小條件下,具有較好的二級(jí)用戶(hù)中斷性能。 (4)面向ARQ (Automatic-Repeat-reQuest)系統(tǒng)的認(rèn)知重疊模型中協(xié)作干擾管理傳輸策略的設(shè)計(jì)。在干擾源為ARQ系統(tǒng)的強(qiáng)干擾環(huán)境下,提出一種基于協(xié)作干擾管理與頻譜接入之間切換的頻譜共享策略。其工作思路：二級(jí)發(fā)射端將所獲得的有效的干擾源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主用戶(hù)接收端以協(xié)助其實(shí)現(xiàn)干擾消除,進(jìn)而提升主用戶(hù)性能,這種性能提升量即為二級(jí)用戶(hù)收集的信用度。若收集了足夠的信用度,系統(tǒng)將切換到頻譜接入模式,即實(shí)現(xiàn)二級(jí)數(shù)據(jù)通信,此時(shí)主用戶(hù)傳輸受到干擾而導(dǎo)致其性能下降,其中性能損失量即為二級(jí)用戶(hù)的懲罰度。懲罰度會(huì)抵消先前所收集的信用度,當(dāng)懲罰度等于信用度時(shí),二級(jí)用戶(hù)將進(jìn)入新一輪信用度收集。本文理論推導(dǎo)兩種模式下的主用戶(hù)系統(tǒng)吞吐量、頻譜接入模式下二級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)吞吐量、以及整體的主用戶(hù)和二級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)吞吐量。理論與仿真結(jié)果表明當(dāng)主用戶(hù)系統(tǒng)平均發(fā)射信噪比較小時(shí),所提出的傳輸策略具有較好的主用戶(hù)吞吐量性能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN925

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 闞保強(qiáng);范建華;;考慮干擾時(shí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)傳輸策略[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2013年02期

2 林曉輝;譚宇;張俊玲;楊超;劉靜;;無(wú)線傳輸中基于馬爾可夫決策的高能效策略[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2014年07期

3 楊洋;黃建忠;白寶明;王新梅;;使用疊加編碼的并行中繼網(wǎng)絡(luò)的傳輸策略[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

4 陳建白;鄭寶玉;褚御芝;池新生;;認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中次用戶(hù)的一種協(xié)作傳輸策略[J];信號(hào)處理;2012年10期

5 褚御芝;鄭寶玉;;CWNs中機(jī)會(huì)協(xié)作傳輸策略及其差錯(cuò)性能分析[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2011年09期

6 韓亞峰;董孝珍;;一種基于激勵(lì)機(jī)制的P2P流媒體數(shù)據(jù)傳輸策略[J];河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

7 吳大鵬;張普寧;王汝言;;節(jié)點(diǎn)連接態(tài)勢(shì)感知的低開(kāi)銷(xiāo)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)消息傳輸策略[J];通信學(xué)報(bào);2013年03期

8 孫鵬;陳曉宇;張永華;李永生;;多鏈路傳輸策略的研究與應(yīng)用[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2012年18期

9 王翔;白翔;潘莉麗;;北約Link22系統(tǒng)消息傳輸策略研究[J];通信技術(shù);2013年12期

10 趙少華;陳巍;白鉑;牛志升;曹志剛;;一種應(yīng)用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的非恒速碼傳輸策略[J];電信科學(xué);2013年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 周建政;蔣建國(guó);齊美彬;;基于代理的分布式視頻流點(diǎn)播傳輸策略[A];'2003系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

2 章程;何量;崔崧;;DSR基于GPRS傳輸策略的研究[A];第六屆全國(guó)人機(jī)語(yǔ)音通訊學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

3 易里安;劉靜;錢(qián)良;張海濱;;WSN中提高公平性的虛擬MIMO傳輸策略[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 謝萍;基于重疊模型的認(rèn)知無(wú)線電傳輸策略研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

2 徐鵬;無(wú)線協(xié)作傳輸策略及其性能的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 吳添英;基于聯(lián)盟博弈的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能數(shù)據(jù)傳輸策略研究[D];云南大學(xué);2011年

2 李佳莉;能量異構(gòu)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸策略研究[D];南昌大學(xué);2012年

3 張軍;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量平衡傳輸策略的研究[D];華中師范大學(xué);2008年

4 肖明;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的虛擬MIMO傳輸策略的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

5 王銀芳;基于HDFS的文件傳輸策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2013年

6 趙偉;分簇ad hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)同MIMO傳輸策略研究[D];重慶大學(xué);2012年

7 楊波;WSN中使用編碼和區(qū)域協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)的可靠數(shù)據(jù)傳輸策略研究[D];湖南科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2418373