認知無線電系統(tǒng)中多信道動態(tài)頻譜接入算法研究.pdf

1、目前無線服務(wù)需求的不斷擴大促進了認知無線電技術(shù)的發(fā)展，它突破了傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配策略的局限性，以全新的角度來使用頻譜資源，是一種有效提高頻譜利用率的技術(shù)，能夠極大地解決頻譜稀缺的難題。動態(tài)頻譜接入是認知無線電技術(shù)研究熱點之一，它主要研究認知用戶怎樣在動態(tài)環(huán)境中有效擇機使用授權(quán)頻段。
　　在物理層進行頻譜感知來檢測授權(quán)用戶的行為是認知無線網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)頻譜接入技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一，現(xiàn)實中認知用戶在物理層的頻譜感知能力有限，由于硬件開銷等代價

2、，它們不能很好區(qū)分行為（如頻譜接入）是來自授權(quán)用戶還是非授權(quán)用戶。而且在多信道環(huán)境中，由于CR設(shè)備的限制非授權(quán)用戶無法同時感知所有信道。此外，現(xiàn)有研究中基于中心控制器或公共控制信道的假設(shè)也是代價極大的。
　　針對這幾個問題，本文提出了兩種基于有限頻譜感知假設(shè)的分布式多信道動態(tài)頻譜接入算法，經(jīng)仿真驗證，這兩種算法能夠在認知用戶感知受限的情況下達到較好系統(tǒng)性能。
　　本文首先簡要介紹了認知無線電技術(shù)與動態(tài)頻譜接入技術(shù)的概念及其發(fā)

3、展背景、研究現(xiàn)狀等，并介紹幾種經(jīng)典的動態(tài)頻譜接入策略和認知無線電MAC層協(xié)議。
　　然后，本文研究了基于有限頻譜感知假設(shè)的有記憶認知MAC協(xié)議，并通過將Q學(xué)習(xí)算法映射至動態(tài)頻譜共享系統(tǒng)中，提出基于Q學(xué)習(xí)的多信道有記憶動態(tài)頻譜接入算法，并對算法進行仿真分析，仿真結(jié)果表明該算法能夠在完全分布式及有限頻譜感知條件下達到較高信道利用率。
　　接下來，本文針對信道選擇過程中選擇最優(yōu)信道還是避免沖突間的權(quán)衡問題，考慮了認知用戶在學(xué)習(xí)過程