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认知无线电频谱分配策略研究

吴天劲  
【摘要】: 认知用户利用认知无线电技术通过频谱感知,伺机接入暂时未被主用户使用的空闲信道进行数据传输,极大的解决了目前频谱需求剧增,而频谱资源稀缺的矛盾,因此认知无线电技术受到越来越多国内外学者的广泛研究。本文主要针对认知无线电的关键技术之一的频谱分配策略进行研究。 文中研究了认知无线电技术的频谱分配的原理及类型,重点分析了目前在认知无线电频谱分配方法的四个最经典的模型。 本文将婚姻稳定配对方法引入到认知无线电频谱分配策略中,通过设计次用户对频谱的偏好优先级准则和频谱对次用户的偏好优先级准则,提出一个基于配对的系统高满意度的频谱分配算法。仿真分析表明本文提出的基于配对的认知无线电分配策略具有计算简单,收敛速度快,分配系统的满意度高等优点。 文中通过对最新拍卖机制的分析,提出了基于序贯竞价的频谱分配算法。在算法里,将次用户和频谱进行分级,次用户以簇的形式对频谱进行竞价,价高者获得频谱,增大了频谱收益。同时为提高频谱利用率,设计出一个频谱再分配方法。簇内次用户对获得频谱进行正比例分配,同时为提高次用户收益,求出了各个次用户的最优出价函数。通过理论和仿真分析得到本算法具有提高系统吞吐量、频谱利用率和保证簇之间的公平性等优点。


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