【摘要】：隨著無線通信技術(shù)和業(yè)務的快速發(fā)展,異構(gòu)化、泛在化、認知化成為無線網(wǎng)絡的發(fā)展方向。未來的無線網(wǎng)絡是一個由很多個不同種類的網(wǎng)絡結(jié)合在一起構(gòu)成的異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境。在異構(gòu)無線網(wǎng)絡環(huán)境下如何合理地分配頻譜資源使更多的用戶有效地共享無線頻譜資源具有重要的研究意義和現(xiàn)實意義。認知無線電技術(shù)的出現(xiàn)為實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡底層物理接口的融合開創(chuàng)了嶄新的局面。本學位論文分析了現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡中以認知無線電技術(shù)為基礎的各種頻譜接入方案的特點,并提出了一種異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下具有保護信道的頻譜接入方案。首先,根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡的特點及現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下的頻譜接入方案中存在的問題,以載波偵聽多址訪問方案為基礎,提出了異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下具有保護信道的頻譜接入方案。該方案通過設置保護信道的方法來有效地控制在異構(gòu)網(wǎng)絡共存環(huán)境下網(wǎng)絡出現(xiàn)負載過高的現(xiàn)象并有效地利用頻譜資源。其次,采用排隊論的分析方法構(gòu)建了異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下具有保護信道的頻譜接入方案的三維馬爾科夫模型,并通過矩陣分析方法得出了此系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)概率和系統(tǒng)的兩個重要性能指標:用戶的呼損率和吞吐量,進一步探討了不同的系統(tǒng)參數(shù)對所提出方案性能的影響。最后,設計了在給定的異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下,找出最優(yōu)保護信道數(shù)的算法。該算法能夠求出用戶到達率、網(wǎng)絡服務速率及網(wǎng)絡中的總信道數(shù)等系統(tǒng)的參數(shù)不同的條件下需要設置的最優(yōu)保護信道數(shù),使得系統(tǒng)的吞吐量達到最高。仿真實驗結(jié)果表明,本論文所提出的方案與不具有保護信道的載波偵聽多址方案相比,具有較高的吞吐量和較低的呼損率,有效地防止了因過多的用戶進入某一網(wǎng)絡而導致該網(wǎng)絡性能下降的現(xiàn)象。本文所提出的方案及所設計的最優(yōu)保護信道數(shù)優(yōu)化算法有助于提高異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下頻譜資源的有效利用率進一步提高網(wǎng)絡的性能。
【圖文】：

邐．逡逑８０２．邋１６邐８０２．邋１１邐ＨｉｐＧｒ逡逑ＧＳＭ邋Ｊｇ邋ＬＤＭＳ邋系列邐系列邐ＬＡＮ邐藍牙邋加 逡逑圖２－１按覆蓋范圍劃分無線網(wǎng)絡逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｄｉｖｉｄｅ邋ｗｉｒｅｌｅｓｓ邋ｎｅｔｗｏｒｋｓ邋ｂｙ邋ｃｏｖｅｒａｇｅ逡逑廣域網(wǎng)（Ｗｉｄｅ邋Ａｒｅａ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ，邋Ｗａｎ）通常是指國家范圍內(nèi)或全球范圍內(nèi)逡逑的網(wǎng)絡，廣域網(wǎng)的特點是覆蓋范圍大，但其具有非常突出的不足便是它的信逡逑息傳輸速率較低，。局域網(wǎng)（Ｌｏｃａｌ邋Ａｒｅａ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＬＡＮ）邋—般是在小范圍內(nèi)逡逑（相對城域網(wǎng)來講）由通信設備組成的網(wǎng)絡，覆蓋面積一般在數(shù)十米到數(shù)公逡逑里，具有更高的傳輸速率。個域網(wǎng)（Ｐｅｒｓｏｎａｌ邋Ａｒｅａ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＰＡＮ）指很小范逡逑圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡，覆蓋面積只有幾到十幾米而己。目前應用的技術(shù)有紅外，逡逑藍牙和Ｚｉｇｂｅｅ等１１１］。逡逑２．２．２異構(gòu)網(wǎng)絡組合及特征逡逑異構(gòu)網(wǎng)絡的概念是相對于同構(gòu)網(wǎng)絡的概念提出的，同構(gòu)網(wǎng)絡是通信網(wǎng)絡逡逑在初始時的基本形式

１邐求模塊邐好模塊逡逑接口ｎ逡逑圖２－３網(wǎng)絡接入選擇功能架構(gòu)逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｃｃｅｓｓ邋ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ逡逑２．３．２異構(gòu)網(wǎng)絡接入過程逡逑判斷所要接入網(wǎng)絡系統(tǒng)是否具有滿足用戶業(yè)務ＱｏＳ需求的能力是傳統(tǒng)逡逑的無線網(wǎng)絡接入選擇過程的核心；在該業(yè)務被接受之后，要保證現(xiàn)有的原始逡逑通信鏈接的通信質(zhì)量。只有原有通信連接的鏈路通信質(zhì)量得到保證，新的接逡逑入請求才可以被接受。綜合考慮網(wǎng)絡資源的業(yè)務特征、可用性、無線鏈路質(zhì)逡逑量和用戶偏好等因素是異構(gòu)無線網(wǎng)絡場景下的接入選擇要具備的條件。在用逡逑戶的ＱｏＳ需求能夠得到保障的情況下、網(wǎng)絡頻譜資源利用率可以提高的情況逡逑下，進行新用戶業(yè)務的接入選擇的判決。逡逑異構(gòu)網(wǎng)絡接入過程如圖２－４所示，當需要服務的用戶終端在多網(wǎng)絡覆蓋逡逑區(qū)域內(nèi)時，首先開始ＲＡＴ邋（Ｒａｄｉｏ邋Ａｃｃｅｓｓ邋Ｔｙｐｅ，邋ＲＡＴ）選擇機制。其中從移逡逑動基站參考信號而來的接收功率（ＲＳＲＰ）和接收質(zhì)量（ＲＳＲＱ）是信息收集逡逑階段主要收集的內(nèi)容，，功率控制以及網(wǎng)絡選擇由ＲＳＲＰ判斷決定，通信切換逡逑的執(zhí)行則由ＲＳＲＱ決定；到了執(zhí)行決策階段，首先要分析網(wǎng)絡參數(shù)指標、業(yè)逡逑務需求和用戶偏好
【學位授予單位】：延邊大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN925

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王中偉;賈振紅;覃錫忠;夏曉燕;鄧磊;;基于認知無線電網(wǎng)絡的動態(tài)頻譜分配[J];計算機工程;2014年03期

2 孫卓;彭木根;王文博;;寬帶無線通信系統(tǒng)的融合[J];電信技術(shù);2007年02期

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1 邢曉雙;認知無線電網(wǎng)絡中的頻譜預測技術(shù)研究[D];北京交通大學;2014年

2 鄭杰;異構(gòu)無線網(wǎng)絡中資源管理研究[D];西安電子科技大學;2014年

3 李希金;異構(gòu)無線網(wǎng)絡中資源管理技術(shù)研究[D];北京郵電大學;2011年

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1 王文兵;基于認知無線電的異構(gòu)網(wǎng)絡接入算法研究[D];蘭州交通大學;2018年

2 方泓茜;認知無線網(wǎng)絡中基于分組偵聽的CSMA方案研究[D];延邊大學;2015年

3 龍靜靜;異構(gòu)網(wǎng)絡中無線資源管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];南京郵電大學;2013年

4 施政;異構(gòu)網(wǎng)絡中無線資源管理技術(shù)的研究[D];南京郵電大學;2013年

5 鄭瑞康;異構(gòu)網(wǎng)絡場景中基于認知協(xié)同的資源分配方案[D];西安電子科技大學;2013年

6 吳曉慶;基于認知的異構(gòu)網(wǎng)絡選擇技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學;2011年

7 夏洪成;WiMAX/Wi-Fi網(wǎng)絡融合結(jié)構(gòu)的研究與開發(fā)[D];北京郵電大學;2010年

本文編號：2706492