协作多播组认知无线电网络的资源分配研究

摘要

现代社会经济的发展带动科技的进步，科技的快速进步促进无线通信服务的需求量迅速增长，这需要大量的频谱资源来支撑。然而，频谱资源十分有限，必须探索超越传统通信技术的新技术和新方法。为解决无线电频谱资源匮乏的问题，提出了认知无线电。认知无线电方案自首次提出便受到大量关注，因授权频段通信具有突发性，存在大量频谱空洞，新技术旨在使非授权与授权通信网络并存。在不对授权用户造成不可控干扰的前提下，非授权用户最大限度地使用授权频段，提高了频谱的利用率，一定程度上解决了频谱资源不足的问题。
　　协作传输技术与传统点对点通信链路不同，对传输模型中存在的问题进行重新思考，根据中继的特点结合分集增益提出新的解决方案，提高系统传输容量，具有极大的潜在发展价值，是通信技术的重要研究方向。
　　本文基于认知无线电网络，利用协作多播技术，最大限度的使用无线信道，提升服务质量，研究资源分配方案，具体内容如下：
　　1.在现阶段研究基础上，提出了一种基于协作认知无线电网络的频谱感知方案，允许授权用户与认知用户之间就检测概率、感知时间、能量门限值等影响频谱感知和频谱分配的关键因素进行博弈，最大化各自的经济效益。在此基础上，应用博弈的思想分析授权用户与认知用户的行为策略，通过仿真实验，验证所提出的模型框架在一定程度上不仅提高了认知用户的收益，并且在保障授权用户的权益前提下提高了其最终收益，达到了双赢的目的。
　　2.研究了基于组内组间协作传输的多播组机制，在认知无线电（Cognitive Radio，CR）网络中该传输机制下无线资源配置优化问题，考虑主用户和认知用户之间的信号干扰，及各用户的功率限制，理论分析优化用户传输速率，得出功率优化分配方案，仿真结果验证，在功率分配方案下，新机制可以使更多用户拥有更高的传输速率，当功率限制时，通过加权因子，可使主用户保持良好的用户性能。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 认知无线电的研究现状与应用

1.3 多播技术的研究现状

1.4 论文的主要内容及章节安排

2 认知无线电网络和协作多播技术

2.1 认知无线电概述

2.2 协作通信与多播技术

3 协作认知无线电网络的频谱感知策略

3.1 引言

3.2 系统模型建立

3.3 策略分析

3.4 仿真结果与分析

3.5 本章小结

4 协作多播组认知无线电网络的资源优化配置

4.1 引言

4.2 系统模型

4.3 系统方案设计

4.4 仿真结果及分析

4.5 本章总结

5 总结与展望

5.1 论文工作总结

5.2 未来工作展望

参考文献

个人简历及攻读硕士期间发表的学术论文

致谢