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动态频谱接入的策略研究

作　者: 梁会玲
导　师: 刘瑞芳
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电路与系统
关键词: 认知无线电 动态频谱接入 缓冲队列 优先权
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着对无线通信需求的不断增加,我们发现频谱资源变得越来越稀缺。为了解决频谱资源匮乏的问题,认知无线电技术应运而生,并且受到了人们的普遍关注。认知无线电技术具有很多独特的技术优势,其最主要的优势在于,它能够提高频谱利用率,提高无线通信的性能。动态频谱接入是认知无线电技术的核心技术。所谓动态频谱接入,就是通过频谱感知技术检测系统中的“频谱空洞”,进而使用户使用“频谱空洞”进行通信,以提高频谱利用率的一种频谱接入方式,它是相对传统的静态频谱接入技术而产生的。本文主要研究了动态频谱接入技术的各种策略,并对各种策略进行了比较分析。首先简要介绍了不带缓冲队列的动态频谱接入方式及其性能参数,然后重点研究了带缓冲队列的动态频谱接入方式及性能分析。在研究带缓冲队列的动态频谱接入方式时,又分为两种情况：先进先出型缓冲队列的动态频谱接入方式和具有优先权型缓冲队列的动态频谱接入方式。在研究了不同动态频谱接入策略之后,对各种接入策略进行了比较分析,并给出了仿真结果。通过采用动态频谱接入技术,可以提高系统的频谱利用率。通过引入缓冲队列,可以提高用户的性能,如：可以降低用户的阻塞概率等。通过对缓冲队列引入优先权机制,可以提高特殊用户的性能要求,满足不同类型用户的需求。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-18
  1.1 课题背景  9
  1.2 认知无线电技术概述  9-14
    1.2.1 认知无线电的概念  9-10
    1.2.2 认知无线电的关键技术  10-13
    1.2.3 国内外研究现状  13
    1.2.4 认知无线电技术的应用  13-14
  1.3 动态频谱接入技术简介  14-16
    1.3.1 动态独占使用模型  14-15
    1.3.2 开放共享模型  15
    1.3.3 分级访问模型  15-16
  1.4 本文的研究意义  16
  1.5 本文主要研究内容和结构安排  16-18
第二章 不带缓冲队列的动态频谱接入方式  18-25
  2.1 生灭过程简介  18-20
  2.2 不带缓冲队列的动态频谱接入模型  20-21
  2.3 系统的状态分析  21-23
  2.4 系统的性能分析  23-25
第三章 先进先出型缓冲队列的动态频谱接入方式  25-39
  3.1 排队论概述  25-28
    3.1.1 排队系统简介  25-26
    3.1.2 Little公式  26-28
  3.2 先进先出型缓冲队列的动态频谱接入的系统模型  28-30
  3.3 缓冲队列容量为有限大时的系统及性能分析  30-33
    3.3.1 容量为有限大的先进先出型排队系统M/M/k/c/FIFO  30-32
    3.3.2 缓冲队列容量为有限大时的整个模型的性能分析  32-33
  3.4 缓冲队列容量为无限大时的系统及性能分析  33-36
    3.4.1 容量为无限大的先进先出型排队系统M/M/k/∞/FIFO  33-35
    3.4.2 缓冲队列容量为无限大时的整个模型的性能分析  35-36
  3.5 缓冲队列容量为有限大和无限大时的性能比较  36-38
  3.6 不带缓冲队列和带缓冲队列的动态频谱接入方式的性能比较  38-39
第四章 具有优先权型缓冲队列的动态频谱接入方式  39-62
  4.1 优先权排队模型概述  39-41
    4.1.1 优先权排队模型的研究现状  39
    4.1.2 设定优先权的策略  39-40
    4.1.3 优先权排队模型的分类  40-41
  4.2 具有优先权型缓冲队列的动态频谱接入方式的系统模型  41-43
  4.3 缓冲队列容量为有限大时的系统及性能分析  43-50
    4.3.1 容量为有限大的具有优先权型排队模型M/M/k/c/PR  43-45
    4.3.2 M/M/k/c/PR排队模型的性能分析  45-48
    4.3.3 缓冲队列容量为有限大时的整个系统的性能分析  48-50
  4.4 缓冲队列容量为无限大时的系统及性能分析  50-56
    4.4.1 容量为无限大的具有优先权型排队模型M/M/k/∞/PR  50-51
    4.4.2 M/M/k/∞/PR排队模型的性能分析  51-54
    4.4.3 缓冲队列容量为无限大时的整个系统的性能分析  54-56
  4.5 缓冲队列容量为有限大和无限大时的性能比较  56-59
  4.6 先进先出型和具有优先权型缓冲队列的动态频谱接入的性能比较  59-62
第五章 总结和展望  62-64
  5.1 本文的贡献  62
  5.2 下一步的研究建议  62-64
参考文献  64-67
致谢  67-68
攻读学位期间发表的论文  68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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