认知无线电链路保持方法研究

摘要

认知无线电作为一种充分利用宝贵频谱资源的新兴技术，具有广阔的发展前景。认知无线电是建立在软件无线电的基础之上，被定义为一种智能的无线通信系统，它能够感知周围无线环境的变化，并且能适时地进行学习，选择合适的频谱进行通信。首先，本文综述介绍了认知无线电技术的背景和国内外发展研究现状，研究的目的、意义，认知无线电的基本概念、关键技术、应用场景和功能实现。其次，本文就当前移动通信所应用的链路转移技术进行了简单的介绍与分析，提出了认知无线电链路保持技术与其质的不同，主要表现在认知无线电用户的优先级不同，分为主用户和次用户，所谓的认知无线电链路保持，即次用户链路的保持；接着简单介绍了基于认知无线电链路保持的两种频谱共享理论：沟通式频谱共享和动态随机频谱共享，得出动态随机频谱共享更适合于认知无线电的应用；然后针对动态随机频谱共享理论，建立了认知无线电链路保持模型(只考虑主用户干扰)，并对模型中的参数进行了详细的假定。再次，本文针对链路保持模型存在主用户干扰问题，提出了基于Meta Content冗余码的解决方案，并且对编码原理、过程进行了简要介绍，重点介绍了冗余码的冗余方法，通过分析得出应用此种冗余方法可以有效的补偿主用户干扰。最后，本文针对主用户对频谱具有优先接入权利这一特点，为了充分保证次用户的通信质量，结合论文中建立的链路保持模型，对其从三个方面进行了仿真分析，详细阐述论证了信道的实际吞吐量、信道的子频段、信道的冗余子频段以及子频段干扰概率之间的关系，并从中找到了最佳的折中点。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 认知无线电技术的国内外发展和研究现状

1.2.1 认知无线电技术的国内外发展

1.2.2 国际上认知无线电技术的研究现状

1.2.3 我国认知无线电技术的研究情况

1.3 课题目的和意义

1.4 本文的主要研究内容

第2章 认知无线电概述

2.1 认知无线电的基本概念和应用场景

2.1.1 认知无线电的基本概念

2.1.2 认知无线电的应用场景

2.2 认知无线电的关键技术

2.2.1 频谱检测技术

2.2.2 自适应频谱资源分配技术

2.2.3 认知无线电下的动态频谱管理

2.3 认知无线电的功能与实现

2.3.1 认知无线电的主要功能

2.3.2 认知无线电的实现关键

2.4 本章小结

第3章 认知无线电中的链路保持技术

3.1 切换技术概述

3.1.1 硬切换

3.1.2 软切换

3.1.3 空闲切换

3.1.4 分层切换

3.2 认知无线电链路保持技术的理论依据

3.2.1 沟通式频谱共享

3.2.2 动态随机频谱共享

3.3 认知无线电技术链路保持的基本模型

3.3.1 次用户频段应用模型

3.3.2 链路保持帧结构模型

3.3.3 链路保持模型参数的假定

3.4 本章小结

第4章 认知无线电链路保持模型性能分析仿真

4.1 补偿主用户干扰方法

4.1.1 Meta Content冗余码产生器简介

4.1.2 补偿主用户干扰采用的编码及其原理

4.1.3 补偿主用户干扰冗余码的冗余方法

4.2 补偿主用户干扰方法分析

4.3 系统模型的理论分析

4.4 系统模型需要确定的参数

4.5 系统模型的仿真及结果分析

4.5.1 实际吞吐量与冗余子频段

4.5.2 实际吞吐量与子频段干扰概率

4.5.3 实际吞吐量与子频段

4.6 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢