基于認知無線電的信道分配策略研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，非授權頻段的使用日趨飽和。目前的頻譜資源大多數(shù)采用固定分配方式，授權頻段的信道資源豐富，但大多利用率極低。這種矛盾嚴重制約著無線通信業(yè)務的發(fā)展。認知無線電技術有效地緩和了這一矛盾。認知無線電網(wǎng)絡能夠智能持感知無線頻譜環(huán)境，自動搜尋閑置頻譜，并采用學習和決策算法自適應地改變系統(tǒng)工作參數(shù)，為提高頻譜利用率開辟了嶄新的途徑。 本文首先介紹了認知無線電的背景、研究和應用現(xiàn)狀，并對常用的認知無線電頻譜分配模型進

2、行了闡述。然后針對分布式認知無線電網(wǎng)絡的特點，深入分析了其MAC協(xié)議設計存在的難點及關鍵問題。本文基于一種具有三個非獨立收發(fā)機的低成本節(jié)點物理平臺，提出了一種采用動態(tài)控制信道的認知無線電MAC協(xié)議一DCC—CRMAC（DynamicControlChannelbasedCognitiveRadioMACprotocol）。該協(xié)議避免了使用固定控制信道的瓶頸問題，并在此基礎上增加功率控制機制，提高了網(wǎng)絡的頻譜復用度。本文基于NS2仿真平臺

3、設計了認知無線電節(jié)點仿真模型，仿真實驗驗證了DCC—CR協(xié)議可以有效的提高網(wǎng)絡整體吞吐量。 通過對分布式認知無線電網(wǎng)絡MAC協(xié)議的深入研究，本文取得了以下一些成果：（1）針對現(xiàn)有認知無線電協(xié)議存在的不足，提出了一種基于動態(tài)控制信道的認知無線電MAC協(xié)議。（2）提出了新的收發(fā)節(jié)點信道同步機制，使CR節(jié)點對系統(tǒng)時間的精確度要求降低，并提高了網(wǎng)絡的效率和靈活性。（3）針對認知無線電網(wǎng)絡的主次用戶模型，基于DCC—CR協(xié)議設計了功率控制