文档介绍：北京邮电大学
硕士学位论文
认知无线电系统中的无线资源管理算法研究
姓名:朱亚军
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:孙震强
20090215
认知无线电系统中的无线资源管理算法研究摘要随着移动通信技术的发展,数据宽带从增长到,将来还提高到上百、上千。为了满足日益增长的宽带无线通信的巨大需求,根据香农信息理论,人们不断开发新的高频谱效率的传输技术,利用更多的频段来提供各种业务。但是,随着用户需求的增长,由于受到实际应用的限制、以及频谱资源的不足,简单地通过开发新的无线技术已经无法满足宽带需求的快速增长,成为制约无线通信发展的新瓶颈。另一方面,已经分配给很多现有无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置,现有的频谱分配方式导致资源利用率比较低。认知无线电技术际是一种具有自主寻找和使用空闲频谱资源能力的智能无线电技术,它让无线终端具备足够的智能或者认知能力,通过对周围无线环境的历史和当前状况进行检测、分析、学习、推理和规划,利用相应结果调整自己的传输参数,使用最适合的无线资源ㄆ德省⒌髦品绞健⒎⑸涔β实完成无线传输。本论文的主要研究方向是认知无线电系统中的无线资源管理方面的内容。本论文首先介绍了认知无线电技术的基本概念,然后对认知无线电系统中的关键技术做一个简单的总结;重点介绍了认知无线电技术中的功率控制与跨层优化方面的内容。最后,本论文对于橄喙氐哪谌葑隽艘欢ǖ慕樯堋本论文重点研究了功率控制和跨层优化技术在认知无线电系统中的应用,提出了两个无线资源管理算法,并且搭建静态仿真平台验证了提出的算法在性能上的优越性。考虑到实际中认知无线电网络的分布式特性,论文中提出了算法的分布式实现方法,能够有效的应用到实际的认知无线电系统中。关键词:认知无线电功率控制跨层优化
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导师签名:二》狂斋叠日期锶斩二本人签名:薤垒垦少’经丝左盎垂整日期:猛豪迹豪琄独创性虼葱滦声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。日期:本人签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅:学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C的学位论文在解密后遵守此规定非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。
认知无线电概述第背景无线电通信频谱是一种宝贵的自然资源,随着无线通信技术的飞快发展,尤其是随着无线局域网,无线个域网技术的兴起,人们越来越多的使用无线技术接入互联网。像,等技术主要是工作在非授权频段,随着业务量的增加,这些非授权频段的使用率ㄊ奔渖虾推德噬接近于饱和了,即在不增加频段的情况下,已经没有资源供新业务接入了。然而大部分适用于无线传输的频段都已经分配给授权系统使用了,比如广播电视频段,由于电视广播业务需要通信网络的具有一定的保护功能,使它不会受到其他通信业务的干扰,频谱管理部门专门划定了一些频段供其适用,如图所示。频谱资源贫乏的问题日益严重,为了缓解频谱资源紧张的现状,相关的部门和机构对无线通信频谱进行了监测和研究,发现有的频段在多数时间内并没有用户使用或是在多数地域并未使用,有的频段也只是偶尔地短时间被占用,其他频带的使用则出现多系统多用户同时竞争的情形】,如图尽S谑牵愠鱿至有些具有很大业务承载量的系统没有足够的资源,而另外一些业务承载量不是很大的系统却占用了太多的资源的情况。这些情况是由于频谱的固定分配造成的,在这种频率资源使用不平衡的情形下,如何提高频谱的多维度利用率,即在不同地区的不同时间段里有效地利用不同的空闲频谱,成为无线通信领域非常关注的技术问题。美国联邦通信委员会源艘脖硐殖隽撕艽蟮男巳ぃ壳罢力于开放电视频段用于无线通信领域,提高频率利用率。北京邮电大学硕士学位论文
现有的频谱共享技术如工业,科学,医疗刀屋蜗斫尤耄~频段使用的技术仅仅适用于固定频段的共享使用。这种共享技术灵活性很差,而且会对已存系统引入干扰,对已存系统的容量及系统稳定性造成一定的影响。认知无线电匝篚拍钫窃谡庵直尘跋虏模淠的在于通过智能化监测