發(fā)布時間：2017-04-16 09:13

  本文關(guān)鍵詞：分布式多用戶多信道選擇與接入技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種新型的多媒體業(yè)務(wù)給人們帶來強(qiáng)有力的視覺沖擊,人們對無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求也越來越高,而現(xiàn)有的頻譜資源是有限且固定分配的。因此,人們提出了認(rèn)知無線電(CR, Cognitive Radio)技術(shù),它能動態(tài)地使用頻譜,大幅度地提高頻譜利用率。而在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,多用戶多信道選擇與接入是一個關(guān)鍵技術(shù),多信道選擇與接入允許認(rèn)知用戶(SU, Secondary User)使用授權(quán)用戶(PU, Primary User)暫時未使用的頻譜,一旦授權(quán)用戶需要時再歸還給授權(quán)用戶使用。這種擇機(jī)接入的方式給接入算法和協(xié)議的設(shè)計(jì)帶來了新的問題：在分布式網(wǎng)絡(luò)中,多個SU可能使用相同的信道而造成碰撞,同時會對PU產(chǎn)生干擾,從而影響系統(tǒng)整體性能。為了解決此問題,本論文對分布式網(wǎng)絡(luò)中的多用戶多信道的選擇與接入算法和協(xié)議進(jìn)行研究。本文首先簡單介紹了認(rèn)知無線電的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)、動態(tài)頻譜接入模型分類以及頻譜選擇與接入的三種經(jīng)典模型,其中重點(diǎn)介紹了本文利用的MAB(Multi-Armed Bandit)模型。然后,針對多用戶分布式網(wǎng)絡(luò)場景,詳細(xì)描述了兩種基于MAB模型的經(jīng)典多信道選擇與接入算法,隨后提出基于TDFS (Time Division Fair Share)與分組的多信道選擇與接入算法。仿真結(jié)果表明：提出的算法不僅改善了認(rèn)知用戶之間的公平性,而且提升了系統(tǒng)累積接入時間。最后,本文將前邊提出的多信道選擇與接入接入算法協(xié)議化,考慮了收發(fā)認(rèn)知用戶之間的協(xié)商過程,提出一種基于信道跳變的分階段握手協(xié)議,其中包括協(xié)商和數(shù)據(jù)傳輸階段：在協(xié)商階段,所有的認(rèn)知用戶按照信道跳變序列進(jìn)行協(xié)商,一旦有認(rèn)知用戶協(xié)商成功就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在數(shù)據(jù)傳輸階段,所有協(xié)商成功的認(rèn)知用戶都進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。兩個階段的數(shù)據(jù)傳輸都采用前邊提出的基于TDFS與分組的多信道選擇與接入算法。仿真結(jié)果表明：本協(xié)議可以有效提高認(rèn)知用戶之間的公平性,同時增加了各個認(rèn)知用戶使用空閑信道的時間,從而提高了信道利用率。
【關(guān)鍵詞】：信道選擇與接入 多用戶 接入優(yōu)先級 信道跳變
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 認(rèn)知無線電研究背景14-17
• 1.2.1 認(rèn)知無線電基本概念14-16
• 1.2.2 認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)16-17
• 1.3 本論文的研究意義和主要工作17-18
• 1.4 本論文內(nèi)容安排18-20
• 第二章 現(xiàn)有的認(rèn)知無線電頻譜接入研究20-28
• 2.1 動態(tài)頻譜接入介紹20-22
• 2.1.1 動態(tài)頻譜接入概念20
• 2.1.2 動態(tài)頻譜接入模型分類20-22
• 2.2 現(xiàn)有的頻譜選擇與接入模型研究22-26
• 2.2.1 MDP模型23-24
• 2.2.2 博弈論模型24-25
• 2.2.3 MAB模型25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 第三章 多用戶多信道選擇與接入算法28-40
• 3.1 引言28-29
• 3.2 系統(tǒng)模型29-31
• 3.2.1 場景介紹29
• 3.2.2 信道模型29-30
• 3.2.3 問題建模30-31
• 3.3 基于MAB模型的多信道選擇與接入算法描述31-36
• 3.3.1 基于隨機(jī)接入優(yōu)先級的多信道選擇與接入算法31-33
• 3.3.2 基于TDFS的多信道選擇與接入算法33-34
• 3.3.3 基于TDFS與分組的多信道選擇與接入算法34-36
• 3.4 三種算法的仿真對比及分析36-38
• 3.4.1 仿真場景和仿真參數(shù)36-37
• 3.4.2 仿真結(jié)果與分析37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 基于信道跳變的多信道握手協(xié)議40-52
• 4.1 引言40-41
• 4.2 系統(tǒng)模型41-42
• 4.3 一種基于信道跳變的分階段多信道握手協(xié)議42-46
• 4.3.1 信道跳變序列設(shè)計(jì)42-43
• 4.3.2 基于信道跳變的分階段多信道握手協(xié)議的協(xié)商階段描述43-44
• 4.3.3 基于信道跳變的分階段多信道握手協(xié)議的整體描述44-46
• 4.4 仿真結(jié)果和分析46-50
• 4.4.1 仿真場景和仿真參數(shù)46
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析46-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 工作總結(jié)52
• 5.2 未來展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 致謝58-60
• 作者簡介60

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