認(rèn)知無線網(wǎng)中自適應(yīng)動(dòng)態(tài)頻譜分配機(jī)制的研究.pdf

1、近年來，嚴(yán)重缺乏可用頻譜的現(xiàn)狀促使人們開始尋求新的可以更靈活方便使用無線頻譜的通信方法，而認(rèn)知無線電技術(shù)則是新興的一種備受矚目的通信方式。在認(rèn)知無線網(wǎng)中，主用戶的可用空閑頻譜將被分配給有需求的次用戶使用以此達(dá)到提高頻譜利用率，緩解頻譜資源短缺現(xiàn)象的目的。因而能否對網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源進(jìn)行有效分配關(guān)系著整個(gè)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)劣。目前，雖然國內(nèi)外的學(xué)者已提出了一些認(rèn)知無線電頻譜分配的模型和算法，但大多沒有考慮用戶在頻譜分配過程中提高頻譜利用率

2、的同時(shí)能否自適應(yīng)保證QoS(Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)以及頻譜分配環(huán)境的變化。因此，本文針對這些問題，開展了如下具體工作：
　　針對認(rèn)知無線網(wǎng)動(dòng)態(tài)頻譜分配中用戶QoS質(zhì)量優(yōu)化的問題，提出了一種基于隊(duì)列博弈的頻譜選擇算法。算法利用潛在博弈和排隊(duì)論對頻譜分配進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)傳輸問題建模成頻譜選擇的潛在博弈，考慮主用戶占用頻譜的影響，利用排隊(duì)理論分析并構(gòu)建用戶效用函數(shù)。通過自主調(diào)整頻譜選擇策略，算法能達(dá)到頻譜分配和

3、跨層優(yōu)化傳輸時(shí)延及分組損失率的目的。仿真驗(yàn)證了所提出的算法存在納什均衡，能更加快速收斂到策略均衡點(diǎn)，降低了算法復(fù)雜度。該算法在提高頻譜利用率的同時(shí)能更有效地降低分組傳輸時(shí)延及數(shù)據(jù)損失率，保證了頻譜分配過程中用戶的QoS服務(wù)質(zhì)量，最終促使系統(tǒng)整體性能的提高。
　　為了避免網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化在靜態(tài)頻譜分配后造成的頻譜再次浪費(fèi)，論文從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度提出了一種基于貿(mào)易機(jī)制的頻譜分配算法。算法考慮認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中頻譜租借市場容量及次用戶頻譜價(jià)值兩者