無線電頻譜是構建全球信息技術、科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展競爭新優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略資源。新一輪科技革命和產業(yè)變革將同人類社會發(fā)展形成歷史性交匯,頻譜資源對我國經(jīng)濟社會發(fā)展和國防現(xiàn)代化建設的支撐作用將愈加明顯。本文提出了基于動態(tài)頻譜分配(Dynamic Spectrum Allocation,DSA)的頻譜規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)設計方案,并針對FM調頻廣播頻段白頻譜應用進行了實際場景仿真,對推進現(xiàn)有的靜態(tài)頻譜規(guī)劃方式向動態(tài)頻譜規(guī)劃管理的轉變、提高頻譜規(guī)劃分配效率及我國頻譜利用率有著重要的參考價值和意義。本文的主要工作有:第一,分析總結了靜態(tài)頻譜授權和動態(tài)頻譜規(guī)劃兩種頻譜管理方式的現(xiàn)狀,研究了空白頻譜檢測技術和頻譜規(guī)劃輔助決策的兩種支撐技術;第二,研究了基于DSA的頻譜規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)設計方案,并對87 MHz～108 MHz頻段的自由空間傳播模型、室外環(huán)境的Egli傳播模型及不規(guī)則地形條件下的Longley-Rice傳播模型進行了仿真研究,為后面進行實際場景仿真做好鋪墊;第三,基于白頻譜終端設備的最大發(fā)射功率閾值,運用Visualyse仿真軟件,對北京地區(qū)登記在冊的FM調頻廣播臺站進行了建模和場景搭建,研究了 87 MHz～108 MHz白頻譜動態(tài)頻譜分配的具體應用。本文基于DSA對頻譜規(guī)劃輔助決策技術的應用做了全面的了解和研究,為建立頻譜規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)和提高頻譜利用率提供了參考。
【學位單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN98
【部分圖文】：

華北ＩＩＩ力大學碩士學位論文??線電管理相關事宜的協(xié)調、涉外無線電管理工作等。??無線電頻譜的定義是〇?ＧＨｚ?￣?３０００?ＧＨｚ范圍內的電磁波頻率的集合。國際電??信聯(lián)盟制定的《無線電規(guī)則》中，根據(jù)合理、有效利用無線電頻譜的原則，定義??劃分了四十二種無線電業(yè)務，所有的無線電應用都包含在這四十二種無線電業(yè)務??中�！吨腥A人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》中規(guī)定，在特定的條件下某一頻段可??同時被…種或多種無線電業(yè)務使用［１９１。圖２－丨是我國無線電頻譜劃分圖。丨１前，??大多數(shù)的無線電應用都集中在３?ＧＨｚ以下的頻段中，并且在〇?ＧＨｚ？３０００?ＧＨｚ的??無線電頻譜范圍內，主要使用６０?ＧＨｚ以下的頻段，這是由于技術等因素的限制。??一方面，隨著全球無線電技術的飛速發(fā)展，各種無線電技術和業(yè)務的廣泛應??用，無線電應用對頻譜的需求巨大，對應的各行業(yè)領域的發(fā)展也與頻譜的需求緊??密聯(lián)系。另一方面，由于無線電播特性及各類硬件制造的局限，頻譜資源中特性??優(yōu)異的頻段已經(jīng)被分配給了各類授權業(yè)務，如廣播業(yè)務及衛(wèi)星通信業(yè)務等，在這??之中很難再有富裕的頻譜資源來滿足丨ＭＴ－２０２０?（５Ｇ）、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新??興技術對頻譜的巨大需求。??ｉｌｌ?ｆｒ?Ｉ?■’了?－Ｕ?－?一＇?＇?■＇?■?＾?Ｉ?ｊ??

華北電力大學碩士學位論文??目前，靜態(tài)頻譜分配方式是世界各國頻譜管理機構主要采用的頻譜管理分配??方式。在我國，頻譜管理機構采用行政審批的方式來對頻譜資源進行靜態(tài)頻譜分??配。行政審批方式的優(yōu)點在于行政效率高并且分配工作等過程便于集中管理。但??是，對于某些黃金頻段來說，這些頻段的商業(yè)競爭性很高，這樣的分配方式造成??了這些頻段的價值體現(xiàn)不明顯的問題。并且，這樣的分配方式帶來的問題是，對??很多無線電業(yè)務來說，對頻譜資源的利用不夠充分，頻譜利用率相對較低，使頻??譜資源供需之間的矛盾更加深化了［２｜］。如圖２－２所示是目前無線電管理部門采用??的靜態(tài)頻譜授權方式業(yè)務活動圖。從圖中可以看出，當需要使用新技術、部署新??業(yè)務或新系統(tǒng)時，首先要根據(jù)ＩＴＵ規(guī)則和國家無線電管理法規(guī)制度對新技術進行??研究、對頻譜資源進行戰(zhàn)略規(guī)劃；然后結合劃分數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)并在ＩＴＵ規(guī)則和??國家無線電管理法規(guī)制度的基礎上對頻譜資源進行規(guī)劃；最后結合規(guī)劃數(shù)據(jù)、監(jiān)??測數(shù)據(jù)、技術標準、政策進行頻率審批。??劃仿?監(jiān)?臺設??

白頻譜設備在可用信道列表中選用適用的信道建立通信連接，并將信道選??擇結果反饋至數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫根據(jù)白頻譜設備的反饋進行可用信道列表的更新，??防止新的白頻譜設備接入己被占用的可用信道。如圖２－４所示是地理位置數(shù)據(jù)庫網(wǎng)??絡部署場景示例圖。主白頻譜設備可以直接與地理位置數(shù)據(jù)庫進行連接，從白頻??譜設備只能通過主白頻譜設備與地理位置數(shù)據(jù)庫建立連接�；诘乩砦恢脭�(shù)據(jù)的??動態(tài)頻譜分配方法可以完全避免隱藏終端節(jié)點問題。同時，因為授權用戶的信息??始終儲存在數(shù)據(jù)庫中而白頻譜設備是無法獲取這些數(shù)據(jù)的，所以有關授權用戶的??信息也得到了很好的保護。并且由于白頻譜設備是基于數(shù)據(jù)庫來使用信道的，獨??立于信道特性，所以可以有效降低虛警概率。????藤游．?；；．ｖ：．??子?地理位１數(shù)據(jù)痄??Ｉ■先進的地理碰引聚??，，破＇、、
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本文編號：2856810