認知無線通信系統(tǒng)移動性管理研究.pdf

1、頻譜資源是不可再生的自然資源。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展和信息技術(shù)在各領(lǐng)域快速普及與應用，傳統(tǒng)的頻譜資源固定分配策略已經(jīng)不能滿足人們對頻譜資源與日俱增的迫切需求。認知無線電概念的提出為解決無線頻譜資源極度匱乏而大量授權(quán)頻譜利用率極低的問題找到了有效的途徑。認知無線電是一項基于軟件無線電的熱門技術(shù)，它能主動感知周圍的無線電環(huán)境，找到頻譜空洞，通過機會式接入空閑頻譜，與主用戶共享頻譜資源。為避免主用戶受到有害干擾，要求認知用戶在檢測到主用戶

2、出現(xiàn)時，應立即撤出當前頻率，即進行頻譜切換，這就產(chǎn)生了頻譜移動性管理問題。未來通信系統(tǒng)的發(fā)展目標是滿足人們在任何時間、于任何地點、以任何方式都能獲得通信服務的需求。移動性管理是其中一項重要的支撐技術(shù)。
　　本文首先介紹了認知無線電相關(guān)知識，指出了認知無線電關(guān)鍵技術(shù)及功能；然后結(jié)合蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案，介紹了傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)移動性管理的兩項主要工作，即位置管理和切換管理，詳細介紹了移動終端在不同場景下移動時的切換方案及流程

3、；最后針對認知無線通信系統(tǒng)移動性管理中移動性觸發(fā)事件多樣性的特點，本文構(gòu)建了一種新的頻譜移動性管理框架，在該框架下研究了認知無線通信系統(tǒng)移動性管理中區(qū)別于傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的頻譜移動性管理及頻譜切換等問題，著重研究了認知無線通信系統(tǒng)應對各類移動性觸發(fā)事件的處理方式，主要包括主用戶出現(xiàn)和用戶移動性帶來的頻譜移動性和小區(qū)選擇等問題。
　　在研究認知無線通信系統(tǒng)的移動性管理時，本文將一個以以太網(wǎng)為骨干連接的、認知用戶與主用戶并存的多小區(qū)認

4、知無線通信場景歸納為具有認知功能的蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)進行研究，并且定義了認知無線通信系統(tǒng)移動性管理相關(guān)的各功能實體。為提高認知用戶的移動性性能，本文在認知蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入了基本區(qū)（使用本地頻譜的區(qū)域）、擴展區(qū)（使用擴展頻譜的區(qū)域）和分級頻譜池的概念；通過對擴展頻譜的資源重配置提高了系統(tǒng)總體容量和移動性性能；由于引入了擴展區(qū)的概念，提高了用戶移動性性能；通過頻譜池，減小了頻譜可用性的差異；本文提出的頻譜移動性管理方案能使網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當