本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中會合算法的仿真與改進，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前,認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)(CRN)已成為一個有前景的新型網(wǎng)絡(luò)范式,它可以提高頻譜資源利用率、緩解頻譜資源短缺。從概念上講,CRN是由一組配備了認(rèn)知無線電的認(rèn)知用戶組成的。通過認(rèn)知無線電,認(rèn)知用戶能夠識別并訪問暫時不被授權(quán)用戶占用的空閑頻段(信道)。一旦授權(quán)用戶需要收回頻段進行數(shù)據(jù)通訊,若認(rèn)知用戶繼續(xù)使用其中的信道會對主用戶通訊產(chǎn)生干擾,則認(rèn)知用戶須立即釋放這些信道。因此,在CRN中認(rèn)知用戶的可用信道通常是隨著時間和地域動態(tài)變化的。在CRN中,會合是指兩個認(rèn)知用戶同一時間在相同可用信道相遇并建立通訊鏈路的過程。會合是CRN中的一個基礎(chǔ)核心操作,如果會合無法實現(xiàn),那么諸如數(shù)據(jù)通信和信息交互等網(wǎng)絡(luò)任務(wù)就無法執(zhí)行。然而,認(rèn)知用戶實現(xiàn)會合存在挑戰(zhàn),主要原因是:1)認(rèn)知用戶在會合前無法獲知彼此的存在;2)認(rèn)知用戶感知到的可用信道彼此可能不同且隨時間動態(tài)變化;3)認(rèn)知用戶可在不同時刻開始各自的會合操作。在CRN研究中,會合問題已受到廣泛的關(guān)注,眾多文獻(xiàn)提出了大量的會合算法。我們也對會合問題進行了研究,并形成了本文的工作,主要包括以下三個方面:(1)對當(dāng)前解決會合問題具有代表性的、先進的策略進行了適度且全面的綜述。首先,在闡明會合問題基礎(chǔ)上,對各類會合策略進行了概述。然后,重點介紹和分析了適用性強的基于信道跳轉(zhuǎn)技術(shù)的盲會合算法,亦即,無需中心服務(wù)器和公共控制信道的會合算法。最后,歸納了會合算法的性能評價指標(biāo)。(2)通過大量的仿真實驗對當(dāng)前具有代表性的會合算法進行了深入的比較研究。首先,提出一種基于MATLAB的仿真實驗方法,該方法綜合考慮了各種網(wǎng)絡(luò)狀況和算法評價指標(biāo),適用于所有基于信道跳轉(zhuǎn)技術(shù)的會合算法。在此基礎(chǔ)上,選取了6個有代表性的盲會合算法,對它們進行了仿真比較研究,分析了這些算法在不同情形下的性能優(yōu)劣,分析了主用戶活動和競爭阻塞對算法性能的影響。(3)提出一種具有普遍適用性的信道集虛擬擴充策略,用于提高會合算法的性能,這是本文的主要創(chuàng)新和貢獻(xiàn)。信道集虛擬擴充策略的基本思想是,對原始的信道集進行虛擬擴充(即,增加虛擬信道),然后在生成信道跳轉(zhuǎn)序列時利用若干策略將虛擬信道替換成實際可用的優(yōu)質(zhì)信道。該策略具有如下幾個優(yōu)點:1)對基于信道跳轉(zhuǎn)的會合算法具有普遍適用性;2)不犧牲既有算法的保證會合性能而又能減少算法的平均會合時間;3)通過使用隨機替換策略可增強信道跳轉(zhuǎn)序列對阻塞攻擊的抵抗力。我們進行了大量的仿真實驗,驗證了所提出的信道集虛擬擴充策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò) 會合算法 算法仿真 信道集虛擬擴充策略
【學(xué)位授予單位】：廣東技術(shù)師范學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1.緒論11-19
• 1.1 認(rèn)知無線電技術(shù)概述11-14
• 1.2 認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的會合問題14-15
• 1.3 基于信道跳轉(zhuǎn)的盲會合算法15
• 1.4 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-19
• 2.會合算法綜述19-31
• 2.1 會合問題19-20
• 2.2 會合策略研究概述20-22
• 2.3 基于信道跳轉(zhuǎn)（Channel-Hopping，，CH）的會合算法22-29
• 2.4 會合算法的性能評價29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3.基于仿真的會合算法比較研究31-51
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建模與描述31-33
• 3.2 會合算法的性能指標(biāo)33-34
• 3.3 基于MATLAB的仿真實驗設(shè)計34-40
• 3.4 仿真實驗結(jié)果的比較研究40-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4.基于信道集虛擬擴充的改進策略51-65
• 4.1 目的與動機51-52
• 4.2 策略設(shè)計和分析52-60
• 4.3 仿真實驗60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 5.總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-75
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集表75-76

【共引文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中會合算法的仿真與改進，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：474373