【摘要】：在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,時(shí)延業(yè)務(wù)是一類很普遍又很重要的業(yè)務(wù)類型。頻譜切換技術(shù)作為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),直接決定了傳輸業(yè)務(wù)的多項(xiàng)性能。與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)不同,主用戶擁有對(duì)信道的優(yōu)先使用權(quán),認(rèn)知用戶只能以機(jī)會(huì)式接入方式使用空閑信道。這種認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特有的屬性導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,頻譜切換技術(shù)正是為解決這個(gè)問題被提出來。通過設(shè)計(jì)信道分配規(guī)則,頻譜切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶間的協(xié)調(diào)調(diào)度,提高了通信穩(wěn)定性和信道利用率。而針對(duì)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中時(shí)延業(yè)務(wù)的頻譜切換技術(shù)研究非常少,因此對(duì)時(shí)延業(yè)務(wù)在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的頻譜切換技術(shù)需要更深入的研究。時(shí)延業(yè)務(wù)對(duì)傳輸時(shí)延要求較高,過去面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的“盡力而為”的業(yè)務(wù)模式已經(jīng)不能完全滿足時(shí)延業(yè)務(wù)的性能要求。本文在傳統(tǒng)頻譜切換技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)時(shí)延業(yè)務(wù)的特點(diǎn),提出了適用于時(shí)延業(yè)務(wù)傳輸?shù)念l譜切換策略。在第二章首先簡(jiǎn)單介紹了頻譜切換技術(shù)的相關(guān)概念,根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)部分頻譜切換策略進(jìn)行了總結(jié),詳細(xì)分析了不同頻譜切換策略的優(yōu)劣以及各自適用場(chǎng)景。第三章考慮到時(shí)延業(yè)務(wù)占用帶寬資源的問題,研究了緩存隊(duì)列機(jī)制在提高信道利用率,降低呼入阻塞率和強(qiáng)制中斷率等方面的作用,并與信道預(yù)留策略進(jìn)行了性能上的比較。同時(shí)考慮到時(shí)延業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求不同的特點(diǎn),在第四章中將時(shí)延業(yè)務(wù)細(xì)分為不同優(yōu)先級(jí),重點(diǎn)分析了在切換過程中優(yōu)先級(jí)機(jī)制對(duì)時(shí)延的影響。本文依托于國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目“認(rèn)知用戶多信道傳輸資源分配策略研究”,綜合考慮不同時(shí)延業(yè)務(wù)不同的QoS需求,在第五章按照業(yè)務(wù)類型和用戶接入類型將業(yè)務(wù)分為四個(gè)優(yōu)先級(jí)。并且在前兩章的研究基礎(chǔ)上提出了基于區(qū)分優(yōu)先級(jí)和有限緩存隊(duì)列的頻譜切換策略。在本章中,時(shí)延業(yè)務(wù)按照搶占優(yōu)先級(jí)被細(xì)分為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)兩類,且實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)高于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù);按照接入優(yōu)先級(jí)又被細(xì)分為切換業(yè)務(wù)和新接入業(yè)務(wù),且切換業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)高于新接入業(yè)務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)中沒有可用信道時(shí),認(rèn)知用戶的切換請(qǐng)求可以進(jìn)入有限緩存隊(duì)列等待服務(wù)。有限緩存隊(duì)列一方面降低了強(qiáng)制中斷率提升了系統(tǒng)吞吐量,另一方面保證了用戶間的公平性。此外本文采用集中式管理架構(gòu),引入中心控制基站負(fù)責(zé)用戶間信息的同步,避免用戶間發(fā)生碰撞。本章建立了搶占恢復(fù)優(yōu)先級(jí)M/M/c/c+k馬爾科夫模型用來分析了頻譜切換算法的性能,包括呼入阻塞率、吞吐量、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的平均傳輸完成時(shí)間等。并使用MATLAB對(duì)切換算法場(chǎng)景進(jìn)行了仿真分析,理論分析和仿真結(jié)果都表明提出的算法能分別滿足不同類型的業(yè)務(wù)的QoS需求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN925

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張忠起;許曉東;;認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的頻譜切換技術(shù)[J];移動(dòng)通信;2009年18期

，

本文編號(hào)：2548072