無線通信技術(shù)在近些年的快速發(fā)展帶來了對頻譜資源需求的增長,而可用的頻譜資源總量是一定的,其在未來會面臨日益緊缺的境況,也因此得到了廣泛關(guān)注。然而對于頻譜資源的利用方式,還停留在固定劃分的機制,顯然這已經(jīng)成為了制約提升頻譜資源利用率的瓶頸。另外,目前仍存在一定量的頻譜并未得到充分利用,例如偏遠地區(qū)的電視頻段等等,這種浪費情況也非常常見。些機構(gòu)和研究單位(如FCC)開始尋找頻譜資源高效利用的途徑。近年來提出的認知無線電技術(shù)是很好的解決方案。它的核心是讓授權(quán)用戶與其他用戶一起共享頻譜資源。這需要無線用戶裝備能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化而進行動態(tài)調(diào)整各種網(wǎng)絡(luò)接入?yún)?shù)的能力。在過去的幾年中,認知無線電技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進步,其理論知識也逐漸被構(gòu)建完善。我們則重點研究了其中的MAC層關(guān)鍵技術(shù)問題,主要從三個方面展開。首先是頻譜感知技術(shù),這是具備認知能力的最核心最基礎(chǔ)的功能,通過它可以得知頻譜的使用狀態(tài)；然后是頻譜接入方面的研究,在檢測到空閑機會頻譜之后,需要調(diào)整相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行頻譜接入,如此才能提升頻譜資源的利用率；最后我們創(chuàng)新地提出將二者相結(jié)合的思路進行研究,將二者中影響與制約頻譜資源利用率、對授權(quán)用...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀概述
        1.2.1 動態(tài)頻譜分配
        1.2.2 頻譜共享機制
        1.2.3 認知無線電
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 認知無線電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識
    2.1 認知無線電技術(shù)
    2.2 認知無線電網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題
        2.2.1 頻譜感知
        2.2.2 無線資源管理
    2.3 頻譜感知技術(shù)
        2.3.1 匹配濾波器檢測
        2.3.2 能量檢測
        2.3.3 特征檢測
        2.3.4 兩步檢測
        2.3.5 其他檢測
    2.4 MAC層頻譜感知技術(shù)
        2.4.1 感知周期
        2.4.2 感知時長
        2.4.3 感知調(diào)度
        2.4.4 合作頻譜感知
    2.5 無線資源管理
        2.5.1 頻譜分析
        2.5.2 頻譜分配與分享
        2.5.3 頻譜分配中關(guān)鍵問題
    2.6 本章小結(jié)
第三章 可選檢測周期頻譜感知問題研究
    3.1 研究背景
    3.2 相關(guān)研究
    3.3 系統(tǒng)模型
    3.4 相關(guān)約束條件
    3.5 可選檢測周期頻譜感知機制
        3.5.1 算法定義
        3.5.2 問題定義
        3.5.3 空閑周期和忙碌周期的最優(yōu)化關(guān)系
        3.5.4 調(diào)度策略
    3.6 實驗仿真
        3.6.1 仿真實驗結(jié)果的討論分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于排隊論的頻譜分配與共享機制問題研究
    4.1 研究背景
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        4.2.2 信道模型
        4.2.3 感知模型
    4.3 基于排隊論的多用戶頻譜分配與分享機制
    4.4 排隊論模型
    4.5 平均數(shù)據(jù)傳輸率分析
    4.6 仿真實驗
        4.6.1 實驗基本參數(shù)設(shè)置
        4.6.2 干擾分析
        4.6.3 次用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸率
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于不同等級次用戶的認知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜接入問題研究
    5.1 研究背景
    5.2 系統(tǒng)模型
    5.3 馬爾科夫鏈模型
        5.3.1 狀態(tài)變換
        5.3.2 穩(wěn)定狀態(tài)概率
    5.4 性能分析
        5.4.1 阻塞概率
        5.4.2 跳出概率
    5.5 仿真實驗結(jié)果分析與討論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)合頻譜感知與頻譜接入的MAC層認知無線電問題研究
    6.1 研究背景
    6.2 相關(guān)研究
    6.3 系統(tǒng)模型
        6.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        6.3.2 信道模型
        6.3.3 感知模型
    6.4 多用戶頻譜感知與動態(tài)頻譜接入機制
        6.4.1 干擾分析
    6.5 平均傳輸數(shù)據(jù)率分析
        6.5.1 一次感知一條信道
        6.5.2 一次感知所有信道
    6.6 實驗與結(jié)果分析
        6.6.1 基本實驗參數(shù)設(shè)置
        6.6.2 分析中央控制結(jié)點處理請求的數(shù)量
        6.6.3 對授權(quán)用戶的干擾
        6.6.4 次用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸率
    6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的工作與主要創(chuàng)新點
    7.2 進一步的工作
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3846787