GSM-R鐵路專用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的可用頻段為上行885-889MHz下行930-934MHz,僅4MHz的頻譜資源以及靜態(tài)頻譜分配的策略嚴(yán)重限制了鐵路專用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的質(zhì)量保證及業(yè)務(wù)發(fā)展。作為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的重要一環(huán),在“交通強(qiáng)國(guó)、鐵路先行”的感召下,中國(guó)鐵路正在向著安全、高效、溫馨、便捷等目標(biāo)持續(xù)邁進(jìn),對(duì)高速環(huán)境下無(wú)線通信業(yè)務(wù)的種類和質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,這使得傳統(tǒng)固定分配頻譜的方式已不能滿足鐵路日益增長(zhǎng)的頻譜需求。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)被認(rèn)為是解決頻譜問(wèn)題的一個(gè)重要方法,基于上述情況,論文提出了適合高速鐵路中認(rèn)知基站頻譜管理的算法,希望通過(guò)合理的規(guī)劃和決策,降低認(rèn)知用戶的頻譜切換次數(shù),解決多用戶切換時(shí)頻譜受限的問(wèn)題,從而提升通信的質(zhì)量。論文主要工作如下:將增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法Q-Learning應(yīng)用到認(rèn)知基站的頻譜管理中。利用Q-Learning算法學(xué)習(xí)認(rèn)知基站附近主用戶的行為規(guī)律,選取合適的學(xué)習(xí)速率和阻尼系數(shù),以累積的Q值對(duì)信道進(jìn)行評(píng)估,為高速鐵路用戶動(dòng)態(tài)分配合適的信道。分別在簡(jiǎn)單場(chǎng)景和復(fù)雜場(chǎng)景下對(duì)認(rèn)知基站Q-Learning頻譜管理算法進(jìn)行仿真分析。針對(duì)運(yùn)用Q-Learning頻譜管理算... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?１認(rèn)知基站的認(rèn)知過(guò)程??

圖３．?１認(rèn)知基站的環(huán)境??由于認(rèn)知基站附近的用戶行為是不確定的，具有極大的隨機(jī)性，可以認(rèn)為其行隨機(jī)過(guò)程。認(rèn)知基站的主要任務(wù)就是在任何時(shí)間和地點(diǎn)，根據(jù)用戶行為，分配

Ｔ???｜改ｉ狀??Ｉ?態(tài)??圖３．?２認(rèn)知基站對(duì)不同動(dòng)作的評(píng)估??圖３．?３為基于Ｑ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ算法的頻譜管理過(guò)程。圖中標(biāo)有字母和背景位灰色的代??表占用，白色表示空閑。在某一時(shí)刻，認(rèn)知基站獲得所有信道的評(píng)估值，如果切換信道，??則選擇具有最大Ｑ值的信道。??ｆｉｌｌ?Ｗ?＼［？ｉ［；：？：?＜?Ｉ?Ｉ?＼１；：??信道?２??Ｉ?＂?Ｖ?？?ｂ?Ｍ?５ｉ?Ｉ?６２?Ｉ?ａ?８２５２Ｋ？２？?—??信道３?８?；．＼?ｅ?／?ｃ?ｔ；ｌ?Ｉ?ａ?？??畫(huà)＾?Ｖ?ｎ??３Ｘ－１?ＱＸ－：?？－ｌ?〇－：?Ｗ－：?ＱＳ－ｉ?〇？－：?Ｑｊｆ－ｌ?ＱＸ－！?Ｗ－：?？ｆ－ｉ?？－：?？ｆ－ｉ?ＱＳ－ｉ?ｆｉｆ－１?？；－：?ＱＳ－ｉ?０５－１?？ＫＢＫ??倌道?Ｎ?ｆｆｉＨ?ｆｆｌ?ｏｘ?ａｓ?０．Ｖ?ｆｆｌ?＜ｙ?職料?〇ｙ?講?ｇｙ??圖３．?３頻譜管理算法的過(guò)程??３．?４仿真分析??在本小節(jié)中，將通過(guò)試驗(yàn)仿真的形式，分析鐵路環(huán)境下的認(rèn)知基站分配算法，并對(duì)??其性能進(jìn)行詳細(xì)分析。??３．?４．１實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??在論文中，將采用ＮＳ２網(wǎng)絡(luò)仿真軟件建立相關(guān)的通信環(huán)境，并分析其網(wǎng)絡(luò)性能。為??了方便信息共享，建立數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)傳遞不同信息，參考相關(guān)的文獻(xiàn)，完成下列模塊的設(shè)計(jì)。??－１３－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于Q-learning的動(dòng)態(tài)頻譜接入算法研究[J]. 張亞洲,周又玲.  海南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于HMM信道預(yù)測(cè)的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)化研究[J]. 鄧冬梅,韓賓,李金夫.  通信技術(shù). 2018(03)
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[6]5G移動(dòng)通信中的動(dòng)態(tài)頻譜共享簡(jiǎn)述[J]. 徐大鈞.  中國(guó)無(wú)線電. 2017(08)
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[9]認(rèn)知多中繼網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合中繼選擇與預(yù)編碼算法[J]. 宋明紅,吳波,劉春曉.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(10)
[10]基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的動(dòng)態(tài)頻譜管理構(gòu)想[J]. 陳巖,唐艷.  數(shù)字通信世界. 2016(05)

博士論文
[1]認(rèn)知無(wú)線電關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙建立.華北電力大學(xué) 2014

碩士論文
[1]認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知算法的研究[D]. 李龍彪.成都理工大學(xué) 2017
[2]基于時(shí)間均衡的認(rèn)知通信系統(tǒng)資源管理與分配[D]. 郭宗煥.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]基于隱藏馬爾可夫模型的信道質(zhì)量預(yù)測(cè)[D]. 周瀚文.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]高速移動(dòng)場(chǎng)景下蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)群切換策略研究[D]. 王淡宜.西南交通大學(xué) 2014
[5]認(rèn)知無(wú)線電中多用戶環(huán)境下協(xié)作頻譜感知策略的研究[D]. 金婷婷.華中科技大學(xué) 2012
[6]基于頻譜管理的認(rèn)知引擎和關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐艷.西安電子科技大學(xué) 2012
[7]GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)[D]. 吳江.北京郵電大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2976815