認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中多信道動(dòng)態(tài)頻譜接入算法研究.pdf

1、目前無(wú)線服務(wù)需求的不斷擴(kuò)大促進(jìn)了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，它突破了傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配策略的局限性，以全新的角度來(lái)使用頻譜資源，是一種有效提高頻譜利用率的技術(shù)，能夠極大地解決頻譜稀缺的難題。動(dòng)態(tài)頻譜接入是認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究熱點(diǎn)之一，它主要研究認(rèn)知用戶(hù)怎樣在動(dòng)態(tài)環(huán)境中有效擇機(jī)使用授權(quán)頻段。
　　在物理層進(jìn)行頻譜感知來(lái)檢測(cè)授權(quán)用戶(hù)的行為是認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一，現(xiàn)實(shí)中認(rèn)知用戶(hù)在物理層的頻譜感知能力有限，由于硬件開(kāi)銷(xiāo)等代價(jià)

2、，它們不能很好區(qū)分行為（如頻譜接入）是來(lái)自授權(quán)用戶(hù)還是非授權(quán)用戶(hù)。而且在多信道環(huán)境中，由于CR設(shè)備的限制非授權(quán)用戶(hù)無(wú)法同時(shí)感知所有信道。此外，現(xiàn)有研究中基于中心控制器或公共控制信道的假設(shè)也是代價(jià)極大的。
　　針對(duì)這幾個(gè)問(wèn)題，本文提出了兩種基于有限頻譜感知假設(shè)的分布式多信道動(dòng)態(tài)頻譜接入算法，經(jīng)仿真驗(yàn)證，這兩種算法能夠在認(rèn)知用戶(hù)感知受限的情況下達(dá)到較好系統(tǒng)性能。
　　本文首先簡(jiǎn)要介紹了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)與動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)的概念及其發(fā)

3、展背景、研究現(xiàn)狀等，并介紹幾種經(jīng)典的動(dòng)態(tài)頻譜接入策略和認(rèn)知無(wú)線電MAC層協(xié)議。
　　然后，本文研究了基于有限頻譜感知假設(shè)的有記憶認(rèn)知MAC協(xié)議，并通過(guò)將Q學(xué)習(xí)算法映射至動(dòng)態(tài)頻譜共享系統(tǒng)中，提出基于Q學(xué)習(xí)的多信道有記憶動(dòng)態(tài)頻譜接入算法，并對(duì)算法進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明該算法能夠在完全分布式及有限頻譜感知條件下達(dá)到較高信道利用率。
　　接下來(lái)，本文針對(duì)信道選擇過(guò)程中選擇最優(yōu)信道還是避免沖突間的權(quán)衡問(wèn)題，考慮了認(rèn)知用戶(hù)在學(xué)習(xí)過(guò)程