認知無線電網(wǎng)絡中頻譜分配算法研究.pdf

1、隨著各種無線通信技術的廣泛應用，頻譜資源已經(jīng)成為了無線通信中最為緊缺的資源之一，下一代無線網(wǎng)絡中不同類型的用戶、應用以及空中接口將使無線頻譜越來越擁擠。造成這一結(jié)果的一個非常重要的原因是傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜分配策略，靜態(tài)分配將固定的無線頻譜分配給不同的通信系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)并不是時刻都在使用分配給它們的頻譜，這就導致頻譜利用率極低。為了提高無線頻譜的利用率，軟件無線電和認知無線電技術應運而生。軟件無線電利用嵌入式軟件使得無線電發(fā)射機可以使用多

2、種傳輸協(xié)議進而工作在多個頻段;認知無線電是一種特殊形式的軟件無線電，它通過感知頻域、時域和空域等頻譜環(huán)境，自動檢測并利用已授權頻段的空閑頻譜，實現(xiàn)不可再生頻譜資源的充分利用，為解決如何在有限頻譜資源條件下提高頻譜利用率這一無線通信難題開辟了一條新的途徑。
　　 頻譜分配作為認知無線電的一個關鍵技術之一，目前對其的研究非常之多。研究在實際網(wǎng)絡中可行有效的頻譜分配算法對于認知無線電技術的發(fā)展具有十分重要的意義。圖論模型和博弈論模型在

3、認知無線電的頻譜分配研究中應用非常廣泛，本文分別在這兩個模型的基礎上研究了兩種改進的認知無線電網(wǎng)絡中的頻譜分配算法。
　　 本文首先研究了認知無線電網(wǎng)絡中一種改進的基于頻譜聚合的分配算法，該算法綜合考慮了各認知用戶的帶寬需求和物理層能夠使用的頻譜范圍的有限性，算法保證各認知用戶分配到的頻譜能夠滿足其帶寬需求，而后對該算法進行了數(shù)值分析，并將此算法與經(jīng)典的圖論著色算法進行了比較分析，對比結(jié)果表明了此算法的優(yōu)越性。
　　 此