認知無線電系統(tǒng)中基于預測機制的頻譜特性分析研究.pdf

1、由于當前3G通信業(yè)的蓬勃發(fā)展，無線通信業(yè)務量呈現(xiàn)指數(shù)性增長，但無線頻譜具有有限性，因而無線頻譜資源越來越緊張。認知無線電技術(shù)的出現(xiàn)給無線通信業(yè)注入了新的活力。認知無線電技術(shù)由軟件無線電發(fā)展而來，它顯著的特點是頻譜感知和動態(tài)頻譜接入。由于該技術(shù)支持伺機的頻譜接入，能夠利用授權(quán)用戶空閑的頻譜進行通信，因而可以在不影響授權(quán)用戶的情況下，有效的提高頻譜利用率。當前認知無線電技術(shù)研究的主要工作集中在頻譜感知、頻譜分析和頻譜接入等方面，而頻譜特性分

2、析作為頻譜感知之后，頻譜接入之前的技術(shù)，成為認知無線電系統(tǒng)中頻譜管理的關(guān)鍵，受到了眾多研究者的關(guān)注。在認知無線電技術(shù)的研究中，經(jīng)由頻譜感知得到的授權(quán)用戶空閑時段稱為“頻譜空洞”，頻譜分析的任務就是對這些“頻譜空洞”的無線電特性進行分析、歸納和總結(jié)，為后續(xù)的工作如：頻譜接入、頻譜切換等提供有效的數(shù)值依據(jù)，間接提高頻譜利用效率。
　　 本文在當前研究成果的基礎(chǔ)上，提出基于頻譜池策略的頻譜特性分析。在進行頻譜空洞的特性分析時，不僅分析

3、了傳統(tǒng)的無線電指標如：信噪比、信道容量等因素的影響，還考慮了認知環(huán)境下特有的：授權(quán)用戶到達率、頻譜空洞占用比和狀態(tài)轉(zhuǎn)換率等因素，并通過仿真建模，綜合分析了認知環(huán)境下的頻譜空洞特性。在對頻譜空洞特性分析的基礎(chǔ)上，本文提出的基于灰色理論的分析方法，對頻譜分析參數(shù)使用灰色關(guān)聯(lián)算子處理，分析了各個參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)權(quán)重，并利用改進機制的GM(1，N)對頻譜空洞的特性參數(shù)做了預測分析。最后本文為還提出了基于灰色-馬爾可夫預測機制，以提高預測算法的精度