動(dòng)態(tài)頻譜接入關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，各種無(wú)線(xiàn)應(yīng)用需求快速增長(zhǎng)，頻譜資源的重要性越來(lái)越受到重視?，F(xiàn)階段的靜態(tài)頻譜分配策略導(dǎo)致頻譜利用效率很低，與快速增長(zhǎng)的無(wú)線(xiàn)接入需求的矛盾日益突出。為了提高頻譜利用率，近來(lái)，“授權(quán)頻段”的次級(jí)使用方法被廣泛關(guān)注，并作為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜接入(Dynamic SpectrumAccess，DSA)的一種有效途徑。在基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的動(dòng)態(tài)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中，次級(jí)用戶(hù)為非授權(quán)用戶(hù)(Unliscensed/Secondary user)

2、，通過(guò)頻譜感知來(lái)檢測(cè)可用的“頻譜空穴”，并以機(jī)會(huì)接入(Opportunistic Access)的方式接入頻譜。此技術(shù)可以極大提高頻譜利用率，從而解決未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信中頻譜資源匱乏的問(wèn)題。 本文著重于動(dòng)態(tài)頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)頻譜接入的關(guān)鍵技術(shù)的研究?；趧?dòng)態(tài)頻譜接入中的“頻譜池”概念，提出了一種新的機(jī)會(huì)接入頻譜共享系統(tǒng)。為了更好的符合實(shí)際應(yīng)用需求，在提出的系統(tǒng)中考慮了非實(shí)時(shí)與實(shí)時(shí)應(yīng)用的次級(jí)用戶(hù)，以及他們不同的服務(wù)質(zhì)量(Quality-

3、of-service，QoS)要求。主用戶(hù)(Primary user)的授權(quán)頻段可能被非實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)次級(jí)用戶(hù)使用，系統(tǒng)采用了兩種不同的接入管理策略來(lái)解決主用戶(hù)與次級(jí)用戶(hù)信道沖突問(wèn)題，并使用四維馬爾科夫鏈模型對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析，包括次級(jí)用戶(hù)QoS情況，吞吐量，以及主用戶(hù)的優(yōu)先級(jí)保證。數(shù)值分析結(jié)果表明提出的系統(tǒng)可以為次級(jí)用戶(hù)的接入提供QoS保證，同時(shí)在改善頻譜利用率與保證主用戶(hù)的接入優(yōu)先級(jí)方面實(shí)現(xiàn)較好的權(quán)衡。 另外，考慮到實(shí)時(shí)服務(wù)的次

4、級(jí)用戶(hù)對(duì)QoS有著較高的要求，本文提出了一種新的呼叫接納控制(Call Admission Control，CAC)，并利用在提出的頻譜共享系統(tǒng)中，提出的呼叫接納控制策略不僅為主用戶(hù)保留一定的信道，同時(shí)也為實(shí)時(shí)次級(jí)用戶(hù)保留信道。數(shù)值分析結(jié)果表明，使用接納控制策略可以提高系統(tǒng)性能，同時(shí)可以有效協(xié)調(diào)和控制非實(shí)時(shí)與實(shí)時(shí)次級(jí)用戶(hù)的最大接納速率。 本文以現(xiàn)階段無(wú)線(xiàn)頻譜資源緊張為研究背景，針對(duì)基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的頻譜共享網(wǎng)絡(luò)，提出了一種新的