認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中非理想頻譜檢測(cè)下的切換研究
本文關(guān)鍵詞:認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中非理想頻譜檢測(cè)下的切換研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中,頻譜切換為了保證授權(quán)用戶(主用戶)的服務(wù)質(zhì)量,當(dāng)主用戶重新使用授權(quán)頻段時(shí),未授權(quán)用戶(次用戶)必須無(wú)條件地退出授權(quán)頻段。一方面,實(shí)際的頻譜檢測(cè)中不可避免地存在虛警和漏檢概率,導(dǎo)致頻譜切換無(wú)效,故而頻譜檢測(cè)的性能?chē)?yán)重影響頻譜切換的效率。另一方面,非理想的頻譜檢測(cè),可能會(huì)改變頻譜切換中次用戶的目標(biāo)信道序列。不同的目標(biāo)信道對(duì)頻譜切換的整體性能有非常大的影響。本文從非理想頻譜檢測(cè)下的頻譜切換和最優(yōu)目標(biāo)信道選擇算法兩方面進(jìn)行研究,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)次用戶在非理想頻譜檢測(cè)情況下出現(xiàn)頻譜切換不準(zhǔn)確的問(wèn)題,本文利用PRP(Preemptive Resume Priority)M/G/1排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型描述頻譜切換的過(guò)程,提出一個(gè)具有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)重傳機(jī)制的頻譜切換算法。該算法在漏檢和虛警概率的前提下,推導(dǎo)了次用戶頻譜切換時(shí)延的表達(dá)式。然后,通過(guò)傳輸時(shí)延和擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間兩個(gè)參數(shù)分析了算法的性能。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真討論了漏檢概率與擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和用戶流量負(fù)載的關(guān)系,定量分析了漏檢概率對(duì)次用戶擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間的影響,驗(yàn)證了該算法的有效性。針對(duì)主動(dòng)頻譜切換中預(yù)先確定的目標(biāo)信道存在高失效風(fēng)險(xiǎn),從而增加切換時(shí)延的問(wèn)題,提出一種基于混合主被動(dòng)頻譜切換的最優(yōu)目標(biāo)信道選擇算法。該算法結(jié)合主動(dòng)頻譜切換和被動(dòng)頻譜切換的優(yōu)點(diǎn),引入最小累積切換時(shí)延作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮次用戶的多次中斷、主用戶的到達(dá)率和非理想頻譜檢測(cè)對(duì)次用戶累積切換時(shí)延的影響,并詳細(xì)分析和推導(dǎo)了非理想檢測(cè)下次用戶的累積切換時(shí)延。仿真表明,相較于隨機(jī)目標(biāo)信道選擇策略、主動(dòng)和被動(dòng)頻譜切換中的目標(biāo)信道選擇策略,該算法能有效降低次用戶的累積切換時(shí)延。尤其是在信道狀態(tài)變化頻繁或業(yè)務(wù)量較大等極端情況下,該算法的性能優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
【關(guān)鍵詞】:認(rèn)知無(wú)線電 頻譜切換 信道選擇 非理想檢測(cè) 排隊(duì)論
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN925
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-14
- 1.1 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展背景8-9
- 1.2 選題背景與意義9-10
- 1.3 認(rèn)知頻譜切換的關(guān)鍵技術(shù)10-12
- 1.4 論文研究?jī)?nèi)容以及章節(jié)安排12-14
- 第2章 認(rèn)知無(wú)線電中頻譜切換算法綜述14-23
- 2.1 頻譜切換的產(chǎn)生14-15
- 2.2 頻譜切換的過(guò)程與抽象方法15-17
- 2.2.1 頻譜切換的過(guò)程簡(jiǎn)述15-16
- 2.2.2 頻譜切換的抽象方法16-17
- 2.3 代表性的頻譜切換算法及其分析17-22
- 2.3.1 基于概率論的頻譜切換算法17-18
- 2.3.2 基于馬爾可夫過(guò)程的頻譜切換算法18-19
- 2.3.3 基于排隊(duì)論的頻譜切換算法19-20
- 2.3.4 基于模糊邏輯的頻譜切換算法20-21
- 2.3.5 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的頻譜切換算法21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 非理想頻譜檢測(cè)下頻譜切換算法及分析23-42
- 3.1 引言23-24
- 3.2 具有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)重傳機(jī)制的頻譜切換算法24-27
- 3.3 頻譜切換算法性能參數(shù)定義27-28
- 3.4 SU的擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間28-34
- 3.4.1 傳輸時(shí)延分析28-33
- 3.4.2 擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間分析33-34
- 3.5 仿真結(jié)果與分析34-40
- 3.5.1 兩種頻譜檢測(cè)情況下的切換性能比較34-36
- 3.5.2 主次用戶的業(yè)務(wù)量和漏檢概率對(duì)SU性能的影響36-39
- 3.5.3 接收端接收到正確數(shù)據(jù)的概率比較39-40
- 3.6 本章小結(jié)40-42
- 第4章 基于混合頻譜切換的最優(yōu)目標(biāo)信道選擇算法42-61
- 4.1 引言42-43
- 4.2 基于混合頻譜切換的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景和問(wèn)題假設(shè)43-46
- 4.3 基于混合頻譜切換的累積時(shí)延分析46-51
- 4.3.1 理想檢測(cè)中的累積時(shí)延分析46-49
- 4.3.2 非理想檢測(cè)中的時(shí)延分析49-51
- 4.4 基于混合頻譜切換的最優(yōu)目標(biāo)信道選擇算法51-53
- 4.5 仿真分析53-60
- 4.5.1 理想檢測(cè)下SU的累積切換時(shí)延分析54-55
- 4.5.2 PU的到達(dá)率對(duì)SU累積切換時(shí)延的影響55-57
- 4.5.3 虛警和漏檢概率對(duì)SU累積切換時(shí)延的影響57-58
- 4.5.4 信道的阻塞概率分析58-60
- 4.6 本章小結(jié)60-61
- 第5章 總結(jié)與展望61-63
- 5.1 全文總結(jié)61-62
- 5.2 未來(lái)展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-70
- 致謝70-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果72
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中非理想頻譜檢測(cè)下的切換研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):289608
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