文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
认知无线电系统中的频谱分配技术研究
姓名:陈太尚
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:邵世祥
20100401
摘要认知无线电技术的提出,有效的解决了当前无线通信技术不断发展和无线接入需求同益增长带来的频谱资源缺乏问题。通过对当前无线环境的感知,认知用户搜索可用的频谱资源进行通信。频谱分配的目的是合理的选择和利用“空闲频谱”,使现有的频谱资源得到最大化利用,并保证分配的公平性。论文主要研究认知无线电系统中的频谱分配算法。论文首先阐述了认知无线电的概念以及认知无线电频谱分配算法的基本原理和模型。然后,论文深入研究了图论着色模型中基于列表着色和颜色敏感着色的频谱分配算法。论文通过对基于列表着色的经典算法进行研究和分析,将协作方式和带宽效益参数融入频谱分配算法,使该算法具有较高的性能且更符合实际应用。随后,论文在研究颜色敏感着色算法的基本原理和标号准则基础上,提出合作式最大系统性能算法,在满足最高带宽总和要求条件下保持了系统的公平性。论文还将并行思想引入算法,从而大大减少了算法开销,满足了认知无线电系统空闲频谱快速时变的要求。最后,,通过仿真验证该算法更适合在认知网络中对认知节点的分簇。南京邮电大学硕士研究生学位论文
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,尤其是无线局域网技术、无线个人域网络某一特定的无线接入网络,只有拥有授权的用户才能使用,称之为授权频段。即使授权用户在某一时间、地点没有使用授权频谱,其他非授权用户也不能使用该频段,如广播电视为了解决频谱资源不足的问题,目前的方法主要有两种,如图所示,一种是在现术、正交频分复用技术等【浚钦庑┘际踉谖尴咂灯咨纤艽锏降乃俾适贾技术的发展,越来越多的人通过这些技术以无线的方式接入互联网,使得无线频谱成为越来越紧缺的资源,尤其是信号传播特性比较好的低频段,频谱利用率极低【俊频潜资源的缺乏已成为无线应用研究过程中不得不面临的问题。文献】觯壳拔尴咄缙毡椴捎霉潭ǚ峙涞姆绞剑唇骋晃尴咂灯卓榉峙涓频段等。与之对应的称为非授权频段,所有用户都可使用该频段。这种固定频谱的分配方式管理简单,但频谱的利用率极低,造成了很多频段没有充分利用。图提高频谱利用率方式有的通信网基础上采用更为先进的技术,如链路自适应技术、信道编码技术、智能天线技南京邮看笱簂壕可宦畚
.,不能从根本上解决频谱资源不足的问题。另一种是研究新的频谱共享技术,通过改变现有的频谱使用方式,对已授权的频段进行再次利用,实现频谱资源的共享,认知无线电技术珻就是其中的一种。认知无线电技术理以及提高频谱利用率开创了崭新的局面,被预言为未来最热门的无线技术之一。术提出的,论文中率先给出了有关认知无线电的相关定义。年在其博士论文【‘肫渌氖堤褰型ㄐ牛佣迪治尴叩绲目知无线电是指能够通过与工作环境的交互,改变发射机参数的无线电设备。认知无线电的璞福ǘ匀现N尴叩缟璞付裕灰定必须具有软件或者现场可编程的要求”【俊治地调整其参数的无线电或系统称为认知无线电【从以上定义可以看出,认知无线电可感知自身所处的无线通信环境,并具有一定的学认知无线电技术以其巨大的技术优势,其应用领域也相当广泛,主要有以下几个方面:的出现使得对频谱的“二次利用”成为可能,为缓解当前频谱资源紧张、实现频谱动念管认知无线电概念是由博士在其年发表的论文【中基于软件无线电技中提到“认知无线电是这样一个观点,即在无线资源和相关的计算机与计算机之间通信方面,无线个人数字助理和相关的网络具有足够的计算智能”。博士认为认知是指无线电必需具有自我感知能力,能了解其工作环境的基本状况,并使用无线电标识语言制问题。博士描述的认知无线电,当其决定改变运行参数时,会考虑到无线节点和网络观察到的每一个可能参数。由于通信系统对频谱资源需求的不断增加,美国联邦通信委员会J贾匦驴虑新的频谱管理政策,并给认知无线电一个狭义的定义,为业界所广泛接受。衔!叭主体可能是软件无线电国际电信联盟现N尴叩缍ㄒ逦#嚎筛兄;蛄私馄洳僮鞯幕肪常佣⒆习能力,可以实时、自适应地改变系统的工作参数,从而在任何时刻、任何地点实现可靠地通信。认知无线电的核心思想就是无线通信设备具有发现授权频段中“空闲频谱”的功能,并通过一定的分配原则合理的使用该“空闲频谱”,从而有效的提高频谱的利用率和通信的可靠性。南京邮电大学硕士研究生学位论文第一帝绪论。
带作为宽带接入信趔】。该组织定义一种点到多点的无线空中接口,该接口基于基站诔泶系统中的应用蝗衔J俏蠢炊嗝教蹇泶尴咄ㄐ胖凶罹咔绷Φ募际酰彩怯肴现N尴叩