認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中頻譜空洞與競(jìng)拍資源的聯(lián)合分配技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)是在無(wú)線(xiàn)頻譜資源緊缺的情況下產(chǎn)生的，如何將有限的無(wú)線(xiàn)頻譜資源進(jìn)行合理地分配成了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中的研究熱點(diǎn)。目前已有很多國(guó)家進(jìn)行了相關(guān)的研究工作，但基本都是對(duì)單一頻譜進(jìn)行的分配，對(duì)于將不同特性的頻譜統(tǒng)一起來(lái)的研究非常有限。因此為了使無(wú)線(xiàn)頻譜得到最大限度地利用，將各種不同特性的頻譜聯(lián)合起來(lái)分配的研究具有重大意義。
　　 本文主要研究的是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電環(huán)境中聯(lián)合考慮競(jìng)拍資源與頻譜空洞的分配問(wèn)題。文章首先分析了兩種頻譜資源的特

2、性以及次用戶(hù)的服務(wù)需求指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上，提出了一種較優(yōu)匹配算法和一種改進(jìn)的基于穩(wěn)定婚姻配對(duì)的頻譜分配算法，還提出了一種支持服務(wù)分級(jí)的最小化切換風(fēng)險(xiǎn)的改進(jìn)頻譜分配方案。
　　 本論文的主要工作具體體現(xiàn)如下:
　　 (1)首先描述了研究課題的背景與意義、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的定義以及關(guān)鍵技術(shù)，并詳細(xì)分析了近年來(lái)關(guān)于國(guó)內(nèi)外認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜分配方面的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，接著介紹了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜分配的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 (2)提

3、出了一種較優(yōu)匹配算法和一種改進(jìn)的基于穩(wěn)定婚姻配對(duì)的頻譜分配算法。首先詳細(xì)分析了競(jìng)拍資源和頻譜空洞的特性，并從次用戶(hù)角度出發(fā)，考慮了次用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)，將穩(wěn)定婚姻配對(duì)算法引入到頻譜分配中，分別設(shè)置了次用戶(hù)和可用頻譜對(duì)對(duì)方的偏好優(yōu)先級(jí)準(zhǔn)則，提出了一種改進(jìn)的基于穩(wěn)定婚姻配對(duì)的頻譜分配算法，并針對(duì)某些信道容量不能滿(mǎn)足次用戶(hù)需求的情形，提出了一種較優(yōu)匹配算法對(duì)其進(jìn)行再次分配。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的婚姻配對(duì)算法在分配成功率和總速率上有一定的提高，而

4、較優(yōu)匹配算法在時(shí)長(zhǎng)不夠時(shí)導(dǎo)致的切換次數(shù)和在主用戶(hù)出現(xiàn)時(shí)導(dǎo)致的切換次數(shù)上有一定的優(yōu)越性。
　　 (3)在聯(lián)合考慮競(jìng)拍資源和頻譜空洞的場(chǎng)景下，提出了一種支持服務(wù)分級(jí)的最小化切換風(fēng)險(xiǎn)的改進(jìn)信道分配方案。該分配方案統(tǒng)籌考慮了次用戶(hù)提出的多個(gè)分配需求（包括忙閑信道），將次用戶(hù)業(yè)務(wù)分為兩類(lèi)（僅考慮次用戶(hù)對(duì)時(shí)延的敏感度）。仿真結(jié)果表明，該方案能有效提高較高優(yōu)先級(jí)類(lèi)次用戶(hù)的成功通信率，也明顯降低了較高優(yōu)先級(jí)類(lèi)次用戶(hù)的平均等待時(shí)延及切換率等。