【摘要】：目前頻譜資源日趨緊張化,頻譜使用率低,為了改善這類狀況,研究者們提出了認知無線電技術。該技術是對頻譜資源進行二次利用,通過共享頻譜來增加認知用戶對頻譜的使用機會,進而提高頻譜利用率�，F(xiàn)階段在認知無線電技術中主要有四個研究方向,即頻譜感知、頻譜分配、頻譜共享和頻譜切換,本文主要研究頻譜分配算法以提高頻譜利用率。其次,在網(wǎng)絡通信過程中,信號傳輸存在多徑衰落效應等影響通信質(zhì)量的問題,該問題在認知無線電網(wǎng)絡中同樣存在,因此在認知無線電中引入?yún)f(xié)作通信技術以提高通信質(zhì)量與可靠性,本文主要研究認知用戶之間參與協(xié)作通信的中繼節(jié)點的位置選擇,通過尋求更優(yōu)中繼節(jié)點來提高通信服務質(zhì)量。首先本文簡要地介紹了論文的研究背景與意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、論文的結構和工作安排。接著闡述了認知無線電的基本理論,包括系統(tǒng)組成和架構,頻譜分配的分類,設計頻譜分配算法應當遵循的制約因素和基本原則,以及頻譜分配模型。并且介紹了在認知無線電環(huán)境中與協(xié)作通信技術結合的三個主要研究方向:頻譜感知,授權用戶之間協(xié)作通信以及認知用戶之間協(xié)作通信,對協(xié)作通信的概念及現(xiàn)階段協(xié)作通信技術在認知無線電網(wǎng)絡中的應用做了簡要說明。其次,針對上述頻譜利用率低等問題,本文在傳統(tǒng)螢火蟲算法的基礎上,研究該算法可優(yōu)化點提出改進型螢火蟲算法。新算法將固定步長改為自適應可變步長,通過自適應因子動態(tài)調(diào)整步長使其有效改善傳統(tǒng)算法搜索精度低和收斂速度慢的缺陷,并結合混沌優(yōu)化策略,更新優(yōu)化螢火蟲個體以提升全局搜索性。通過頻譜分配模型和四個標準函數(shù)實驗仿真結果可得,新型螢火蟲算法在搜索速度、求解精度、迭代過程穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡效益等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)螢火蟲算法。最后,針對如何進一步提高認知無線電網(wǎng)絡的通信質(zhì)量的問題,本文將協(xié)作通信應用于認知用戶之間,深入研究基于位置的中繼節(jié)點選擇。通過結合中繼通信模型分析信道容量和中繼節(jié)點位置之間的關系,進而提出可移動性中繼協(xié)作方案。本文分別從單認知用戶和多認知用戶兩種網(wǎng)絡環(huán)境進行原理分析,在犧牲一定效率的基礎上簡化多認知用戶之間的通信。仿真結果表明,可移動性中繼協(xié)作方案優(yōu)于原有中繼協(xié)作方案和直傳方案,在信干噪比上為三者最優(yōu)。
【圖文】：

杭州電子科技大學碩士學位論文它是一個特殊的，可以“二次利用”的空間-時間頻率區(qū)域。在傳輸?shù)那闆r下，可以容納二次傳輸，是在規(guī)定和使用不同尺度之穴如圖 2.1 所示。從圖中可得，頻譜資源在某一段時間或某一頻這些頻譜資源是可以加以利用的。因此，為了更有效使用空閑頻方法，而認知無線電技術正是這種技術。由于頻譜空穴需要能夠要一定的機制接入使用，因此認知無線電技術需要持續(xù)檢測可用失效或消失時，可以檢測到其它空閑頻譜進行頻譜切換，高效地系統(tǒng)的頻譜資源需求[8]。

下一次決策的速度。認知無線電系統(tǒng)學習階段的用之前存儲的決策信息，以便快速應用于下一次存在的算法和模型不斷迭代優(yōu)化，為下一次搜索得到的信息對相關參數(shù)和協(xié)議進行自適應調(diào)整，網(wǎng)絡帶寬以及信號調(diào)制類型等。集中式?jīng)Q策和分決策擁有一個信息交互中心，例如基站，利用與優(yōu)決策。而分布式?jīng)Q策是多個分布式節(jié)點，如多上把握系統(tǒng)重構，需要多個用戶共同商議分析。要結構模型如下所述：單，，是由中心節(jié)點統(tǒng)一調(diào)控該范圍內(nèi)的移動終端行信息交互，因此該中心控制器掌握其覆蓋領域 所示。
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN925

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本文編號：2649252