認知無線電中的頻譜切換研究.pdf

1、認知無線電(Cognitive Radio，CR)技術(shù)即將成為解決現(xiàn)有頻譜資源短缺問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。認知無線電技術(shù)突破傳統(tǒng)的頻譜分配機制，從嶄新的角度來使用頻譜資源，從而達到提高頻譜利用率的目的。認知無線電技術(shù)已經(jīng)成為當前無線通信領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點，涉及到的各方面的關(guān)鍵技術(shù)均需要深入的研究，其中采用認知無線電技術(shù)的頻譜切換將是需要研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。 在認知無線電網(wǎng)絡(luò)中，為了處理頻譜移動性需要引入一種新型的切換，稱之為頻譜切換，

2、用于使其通信時在不同的頻段上進行轉(zhuǎn)換。本論文將針對認知無線電環(huán)境中的頻譜切換算法和協(xié)議進行較為深入的研究。通過對認知無線電環(huán)境的分析和總結(jié)，提出了能夠反映認知無線電網(wǎng)絡(luò)特點和適合于在認知無線電環(huán)境下工作的切換算法和協(xié)議，并對相應(yīng)的性能進行了仿真驗證。 論文首先簡要地介紹了認知無線電的研究背景，隨后對認知無線電網(wǎng)絡(luò)中頻譜切換的研究背景做了簡要的介紹，并給出了本論文的主要貢獻和內(nèi)容安排。之后討論了下一代網(wǎng)絡(luò)中切換管理的熱點，并結(jié)合認

3、知網(wǎng)絡(luò)在下一代切換管理技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了頻譜切換的定義、分類以及通用的流程，然后總結(jié)了目前在認知網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的頻譜切換的關(guān)鍵技術(shù)。 針對分析得到的由于頻譜動態(tài)性引起的頻譜切換過于頻繁、主用戶使用高峰期認知用戶掉話率高這兩個問題，并結(jié)合認知環(huán)境的特點，本論文提出了相應(yīng)的頻譜切換算法和協(xié)議。在第三章中，提出了基于蟻群任務(wù)分配模型的頻譜分配算法，目的是最小化認知用戶的切換概率，仿真中利用ON-OFF模型對主用戶的信道利用情況進行建模并得