基于非授權(quán)用戶優(yōu)先級的頻譜接入方案研究.pdf

1、認知無線網(wǎng)是解決有限的頻譜與日漸劇增的通信需求之間矛盾的有效方案之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，非授權(quán)用戶的多元化和個性化需求已成為了下一代無線網(wǎng)絡(luò)的主要特征。因此，擁有不同需求的非授權(quán)用戶共存環(huán)境下怎樣配置頻譜資源是未來移動通信中亟需解決的重大問題。載波偵聽多址接入方法是IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)里所采用的傳統(tǒng)技術(shù)，在無線通信中有著廣泛的應(yīng)用。本學(xué)位論文以此方案為基礎(chǔ)，提出了不同需求的非授權(quán)用戶共存環(huán)境下的新的頻譜接入方案。
　　首先

2、，針對現(xiàn)如今認知無線網(wǎng)絡(luò)中不同需求用戶共存的特點，通過不同偵聽機制和退避機制相結(jié)合的方法提出了基于優(yōu)先級的非授權(quán)用戶頻譜接入方案。該方案中高優(yōu)先級非授權(quán)用戶采用全偵聽機制并擁有更短的退避時間，以此來體現(xiàn)高優(yōu)先級非授權(quán)用戶相對于低優(yōu)先級非授權(quán)用戶的不同需求。
　　其次，采用排隊論的分析方法構(gòu)建了所提出方案的馬爾科夫模型，并通過矩陣分析方法得出了此系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)概率和系統(tǒng)的兩個重要性能指標(biāo):非授權(quán)用戶的受迫中斷概率和系統(tǒng)的吞吐量，進一步探

3、討了不同的系統(tǒng)參數(shù)對所提出方案性能的影響。
　　最后，設(shè)計了不同優(yōu)先級非授權(quán)用戶共存環(huán)境下計算系統(tǒng)吞吐量達到最高時高優(yōu)先級非授權(quán)用戶最佳退避時間的最優(yōu)化算法。該算法能夠求出不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下（如高、低優(yōu)先級非授權(quán)用戶數(shù)等）高優(yōu)先級用戶的最佳退避時間，使得系統(tǒng)的吞吐量達到最高。
　　實驗結(jié)果表明，本論文所提出的方案適合于具有不同需求的非授權(quán)用戶共存的認知無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足了高優(yōu)先級非授權(quán)用戶的個性化需求。根據(jù)本文所設(shè)計的最優(yōu)化算