文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
认知无线电中资源调度算法的研究
姓名:徐杨
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:朱琦
20100311
摘要最后论文对多信道多跳认知无线电网络中的最小化调度时隙数问题进行了分析,研究认知无线电技术允许认知用户与主用户共享同一频段,提高了频谱利用率。而与此带来的认知用户与主用户有效的共存,保证系统内各用户的闪宋颐堑鼻靶枰K伎己徒决的问题。无线资源管理潜Vび没、决定系统性能的一项重要技术,本文对认知无线电中的分组调度和信道的联合调度进行了研究。论文对无线电系统中的经典分组调度算法进行了研究,并将其应用于认知无线电系统。由于认知用户通过检测到的频谱空穴来进行传输,所以系统内的频谱资源是不断变化的,通过仿真发现,在系统承载量较大时,原有经典调度算法无法为某些实时业务提供理想的服务,因此本文提出了一种基于姆肿榈鞫人惴ǎ谟畔燃吨屑尤肫灯资渴应因子,通过公平有效的调度,使实时业务能够得到相应的U希⑶蚁低承阅芤驳到了提高。由于认知无线电中认知用户在进行传输的同时会对主用户的接收端产生干扰,为了保证系统内主用户的服务质量,本文对经典的算法进行了基于干扰温度的改进。经过仿真,我们发现改进算法相比较原有算法,在提高用户系统容量和减少对主用户的干扰之间做了较好的折中。了一种联合链路调度、功率控制和信道分配的启发性算法。该算法将功率控制和信道分配联合考虑,并从数学角度把该问题表述成一个混合整数非线性优化问题,在保证通信认知链路的满足最低要求并且对主用户的干扰低于一个门限的前提下,最大化认知系统的网络吞吐量。数据仿真的结果显示,该算法能显著的提高认知网络的吞吐量并能有效的减少调度时长。关键词:认知无线电,分组调度,服务质量,干扰温度,联合分配,琔南京邮电人学硕上研究生学位论文摘要
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缩略语冲码分多址输入输出排队认知无线电联邦通信委员会文件传输协议队首自中断确定过程间歇泊松过程输入排队中断更新过程时延速率服务器调制编码方式多输入多输出移动图像专家组正交频分复用输出排队主用户服务质量无线资源管理速率分隔时签调度器信干噪比软件定义无线电服务公平指数次用户超宽带互联网电话最坏公平指数无线区域网络南京邮电人学硕士研究生学位论文
第一章绪论认知无线电提出的背景如图所示,是对商业区淦灯桌寐实氖导什馐愿无线电频谱资源是一种宝贵、有限的资源,由国家统一分配。一个频段一般只授权给一个无线通信系统独立使用,不同的无线通信系统使用不同的频段,互不干扰。这种静态的无线频谱管理方式下,授权给某个系统的频段只能由这个系统独立使用,避免了不同无线通信系统间的相互干扰;另一方面,随着无线通信业务需求的快速增长,可分配的频谱资源变得越来越稀缺,新的通信需求正面临无频段可用的境地。人们通过采用先进的无线通信理论和技术,如自适应技术、扰μ岣咂灯桌用效率,却发现全球授权频段,尤其是信号传播特性比较好的低频段,其频谱利用率很低。测试结果表明,即便是在需求紧张的到频段内,,而是由于无线电管理部门对频谱的静态分配导致了资源的利用率低下,才造成了目前的频谱困局。因此寻找一种更有效的频谱管理方式,充分利用各地区、各时段的空闲频段,提高频谱利用率成为十分关注的问题。图商业区的频谱利用率的实际测试图⋯南京邮电大学硕上研究生学位论文幅度频率
认知无线电概述却糕绷黼醯魄.⒄垢趴实现的理想平刽。堕室坚皇盔兰堡圭堕窒竺堂垡丝壅墨二雯笙笙珻作为一种更智能的频谱共享技术,能够依靠人工智能的支持,感知无线通信环境,并根据一定的学习和决策算法,实时地自适应改变系统工作’’,如图所示【。理论上允许设备在时间、频率以及空间上进行多维的频谱复用,这将大大降低频谱和带宽限制对无线业务增长的束缚。认知无线电己被认为是解决目前无线频谱利用率低下问题的最认知无线电这个概念首先是在软件定义无线电的基础上提出的。年博士在美国电信系统会议上首次提出了“软件无线电”的概念。年在其博士论文中描述了一个认知无线电系统,可通过无线知识表述语言。刺岣吒鋈宋尴咭滴竦牧榛性。他认为是睦┱梗阅J轿;〗杏泄赜没Ш突肪车耐评怼?梢运担珻将使软件无线电从预置程序的盲目执行者变为无线电领域的智能代理,而软件无线电又是美国联邦通信委员会攴⒉剂似灯渍咛乇鸸ぷ髯楸ǜ妫云灯鬃试吹使用政策具有深远影响,报告目的在于提高频谱管理方式。年拢現召开了认知无线电研讨会,讨论利用认知无线电技术实现频谱灵活利用的相关技术问题。讶魏认知无线电参数,动态检测和有效利用所谓的“频谱空穴佳方