認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中頻譜接入控制算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，頻譜資源越來(lái)越緊張。為解決此問(wèn)題人們提出了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配，有效提高頻譜的利用率。在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，由于頻譜動(dòng)態(tài)分配，頻譜接入控制要求具有靈活地適應(yīng)環(huán)境變化的能力。因此，本文針對(duì)認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的頻譜接入控制展開(kāi)了研究工作。
　　 在認(rèn)知用戶(hù)利用授權(quán)用戶(hù)時(shí)間-頻率空穴的場(chǎng)景中，針對(duì)頻譜接入過(guò)程中授權(quán)用戶(hù)與認(rèn)知用戶(hù)之間的碰撞問(wèn)題，提出了一種基于信道可用性預(yù)測(cè)的頻譜接入算法，該算法的基

2、本思想是：通過(guò)統(tǒng)計(jì)授權(quán)用戶(hù)在各授權(quán)信道的占用情況得到各授權(quán)信道空閑的分布規(guī)律，從而估計(jì)出下個(gè)時(shí)隙各授權(quán)信道的空閑概率，預(yù)測(cè)出下個(gè)時(shí)隙各授權(quán)信道的空閑時(shí)間，則認(rèn)知用戶(hù)選擇信道空閑時(shí)間最長(zhǎng)的信道接入，達(dá)到減小認(rèn)知用戶(hù)與授權(quán)用戶(hù)碰撞的目的。仿真結(jié)果表明，該算法與隨機(jī)頻譜接入算法相比，有效提高了信道的利用率，同時(shí)降低了認(rèn)知用戶(hù)與授權(quán)用戶(hù)的碰撞率。
　　 在認(rèn)知用戶(hù)利用授權(quán)用戶(hù)空間-頻率空穴的場(chǎng)景中，針對(duì)頻譜接入過(guò)程中授權(quán)用戶(hù)受到的干擾問(wèn)

3、題，提出了一種基于自適應(yīng)功率控制的頻譜接入算法。該算法的基本思想是：將博弈論分析問(wèn)題的方法應(yīng)用到認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，則認(rèn)知用戶(hù)之間頻譜的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為以認(rèn)知用戶(hù)為博弈參與者，以信道選擇為策略空間的博弈過(guò)程，通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率和利用改進(jìn)的效用函數(shù)來(lái)選擇最優(yōu)的接入策略，認(rèn)知用戶(hù)選擇效用值最大的信道接入，有效提高頻譜的利用率。改進(jìn)后的效用函數(shù)是在考慮了認(rèn)知用戶(hù)之間相互干擾的前提下，引入了認(rèn)知用戶(hù)對(duì)授權(quán)用戶(hù)干擾的估計(jì)，更能準(zhǔn)確估計(jì)信道的效用值，提高策