分級頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中的分簇與路由算法研究設(shè)計.pdf

1、認知無線電(Cognitive Radio，CR)技術(shù)是解決目前頻譜資源緊張的有效手段。它的核心思想是二次利用已分配但卻未獲得充分利用的頻譜，從而提高頻譜利用率。從研究初期較窄的概念范疇，到如今作為未來通信的熱點技術(shù)之一，認知無線電涉及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和從物理層到網(wǎng)絡(luò)層等多個層面關(guān)鍵技術(shù)的研究。本文在基于認知無線電的分級頻譜共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，對分簇算法和路由算法等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。 本文按研究內(nèi)容的不同可以分為四個部分： 本文首

2、先在第一部分探討了認知無線電的研究背景與研究意義，回顧和總結(jié)了認知無線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及存在的問題，從認知無線電技術(shù)特性對于認知無線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的影響出發(fā)，指明了本文的研究動機和意義。 在第二部分中介紹了本文研究的出發(fā)點--基于認知無線電技術(shù)的分級頻譜共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括分級頻譜共享思想、實現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所需的可用頻譜識別、分類方法與準則，以及不同業(yè)務(wù)應(yīng)用情況下如何利用不同類型頻譜的通信機制。并構(gòu)建了高優(yōu)先級用戶的系統(tǒng)模型，最后

3、從檢查開銷的角度對分級頻譜共享網(wǎng)絡(luò)的性能進行了分析。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以靈活方便地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和滿足動態(tài)頻譜分配的需要，且能有效地擴展可用頻譜資源。 針對認知無線電網(wǎng)絡(luò)中頻譜異構(gòu)性導(dǎo)致的公共控制信道難以獲得的特點，第三部分提出了分級頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中基于多信道接入的分簇算法。認知用戶通過建立分簇結(jié)構(gòu)，在同一簇內(nèi)共享局部控制信道以代替公共控制信道，從而協(xié)調(diào)用戶之間的行為，滿足用戶的通信需要。仿真表明，通過該分簇算法建立的分簇結(jié)構(gòu)具有較好