频谱共享系统集中式网络时隙资源分配策略研究

摘要

现今，无线通信在人们日常生活中占据了越来越重要的地位。因此，无线通信日益频繁，以国家为主导，为无线通信频谱分配执照的行为，导致适用于无线通信的未分配执照的频谱资源变得越来越稀少。美国联邦通信委员会（FCC）的研究表明，一方面适合用于无线通信的频谱资源已经十分匮乏，一方面传输效果良好的广播电视频段的利用率非常低。笔者参与的国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发，目标是在混合式网络结构中在不影响主用户的前提下实现对广播电视频谱资源的再次利用。本文主要完成课题当中的集中式MAC的设计与实现部分，以及在传输机制和时隙资源分配算法两个方面提出改进方法。本文的研究内容主要包括：集中式MAC的设计与实现、集中式MAC传输机制及其改进方法的介绍、集中式MAC的时隙资源分配算法及其改进方法的介绍。笔者在论文中的主要工作有如下三点。
　　第一，讨论在集中式网络环境下的MAC层的设计与实现。介绍国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发的基本网络场景，集中式网络中所使用的通信协议：UE呼叫接入协议，主用户避让协议，AP管理 UE协议，网关管理协议，时隙资源管理协议。
　　第二，介绍在本课题下，集中式网络实现的传输机制 U-DSLTM(Up-Down Symmetric Link Transmission mechanism)，并且分析这种传输机制的弊端；然后针对这种弊端，提出了新的传输机制DLTM(Direct Link Transmission mechanism)，最后比较两种传输机制在网络平均时延，以及在网络平均吞吐量上性能的差异从而得出结论。
　　第三，介绍在本课题下，集中式网络实现的时隙资源分配算法TSRA(Time Slot Resource Allocate)，结合上面提出的DLTM，提出新的时隙资源分配算法TSDRA(Time Slot Duplex Resource Allocate)，最后在DLTM中比较两种时隙资源分配算法在网络平均时延，以及在网络平均吞吐量上性能的差异从而得出结论。

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缩略语

第一章 绪论

1.1课题的研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的内容与目标

1.4论文内容组织

第二章 频谱共享系统集中式网络

2.1频谱共享系统简介

2.2集中式网络简介

2.3集中式网络的网络协议

2.4本章小结

第三章 集中式MAC传输机制的改进

3.1集中式MAC当前的传输机制U-DSLTM

3.2改进的传输机制DLTM

3.3 DLTM的关键问题

3.4 DLTM的优点

3.5本章小结

第四章 新的传输机制下的时隙资源分配算法

4.1集中式网络现有的时隙分配算法TSRA

4.2 TSDRA的介绍

4.3 TSRA与TSDRA的比较

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1论文工作的总结

5.2对以后工作的展望

致谢

参考文献