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认知无线电的相邻终端发现机制研究

常红刚  
【摘要】:认知无线电技术为解决无线资源紧张问题提供了新的途径。然而认知无线电技术的广泛应用仍存在着众多技术难题,在分布式状况下的实现邻近终端发现是技术难题之一。由于认知无线电技术的频谱是动态的,因此不可能预先为认知无线电系统下的用户分配固定无线接入频谱,在没有固定接入信道,同时也没有控制中心状况下,邻近终端发现问题变得复杂起来。论文针对两种不同信道场景,给出了相应的邻近终端发现方法。 在第一种场景中,授权用户活动相对规律,它们对信道的占用情况在很长一段时间内不会发生变化。本文首先分析了符合这种特点的典型频段特高频UHF(Ultra High Frequency)电视广播频段。然后在这种环境下分析了认知无线网络中的邻近终端发现的时间复杂度,之后给出了基于探寻公共控制信道的邻近终端发现算法。由于多数情况下邻居节点的信道环境有很强的相关性,利用这个特点,对邻近终端发现算法进行了优化。 而另一种场景中,授权用户活动频繁,信道的使用情况没有固定规律可循,只能从统计角度分析。以典型的全球移动通讯系统GSM(Global System of Mobile communication)频段为例,分析了其授权用户信道占用特点,并给出了相应的模型。同时在信道变化较快的条件下,认知无线电的点对点通信场景中,论文提出了一个基于信道分组策略的邻近终端发现算法,以对抗由于信道多变引起的不确定性,并以仿真方式对算法进行了验证分析,仿真结果表明此分组策略有效减低了终端发现的时间复杂度。


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