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问题:[题]

题目:认知无线电网络中动态频谱接入技术研究

认知无线电网络(Cognitive Radio Networks,CRN)是一个智能无线通信网络,它通过检测周围的无线通信环境,使用人工智能技术从中学习,实时自适应的改变系统工作参数,保证高速可靠的通信,实现时间、空间或频率等多维度上对空闲频谱资源的重复利用和共享。动态频谱接入是认知无线电技术的核心技术。所谓动态频谱接入,就是通过频谱感知技术检测系统中的“频谱空洞”,进而使用户使用“频谱空洞”进行通信,以提高频谱利用率的一种频谱接入方式,它是相对传统的静态频谱接入技术而产生的。本文主要研究了动态频谱接入的各种策略,并且对提出的动态共享算法进行了性能分析,主要内容如下。1.为了更好的适应当今异构无线网络中多媒体业务传输的要求,提出了一种支持从用户QoS需求的区分优先级的动态频谱共享QOSS算法。在系统中将从用户secondary user(SU)划分为实时从用户RT-SU(real-time SU)和非实时从用户NRT-SU(non-real-time SU),分别传输实时业务和非实时业务。QOSS算法针对从用户的不同优先级,设置不同的信道接入策略和冲突解决方案,利用四维马尔可夫链模型对系统性能进行了建模分析。同时还考虑了系统的频谱检测差错,使整个系统更加符合实际。数值结果表明,QOSS算法可以很好的满足不同用户的QoS需求,同时可以明显改善频谱的利用效率。2.针对在QOSS算法中,从用户特别是NRT-SU在高业务量时,经常会被主用户中断传输,造成较高的被迫中断概率从而严重影响整个从用户系统的QoS性能的问题,我们提出一种基于QOSS的频谱划分(spectrum partition)的SP-QOSS算法。系统将对频谱资源进行划分,不但为主用户PU预留信道频谱,还为实时从用户RT-SU预留频谱,从而在确保主用户对整个频谱的最高接入优先级的同时,很好的保证了实时从用户RT-SU的使用信道的机会。数值结果表明,与QOSS算法相比,SP-QOSS可以有效地提高系统性能。

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