感知无线电网络中的低干扰无缝频谱切换算法研究

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感知无线电技术允许感知用户伺机利用主用户的授权频段,可以提高频谱利用率,解决频谱资源匮乏问题。在感知无线电网络中,由于主用户重新出现,或者感知用户位置移动,或者网络条件发生变化,就引起感知用户无法继续通信,造成中断。而频谱切换技术能够使感知用户转移到其他网络或其他频段,继续保持传输,提高了性能,是感知无线电网络中的关键技术。本文主要研究感知无线电网络中的低干扰无缝频谱切换方法,重点是切换时的判决算法。   针对衬垫传输方式中由于主用户重新出现产生的切换问题,基于对衬垫传输传输范围的估计,本文给出了多小区的频谱切换机制。当感知用户超出衬垫传输的范围时,采用动态权值调整的简单加权判定算法(SAW-DW)选择最优目标小区,进行频谱切换,继续保持数据传输。仿真结果显示,与传统的切换机制相比较,本文给出的机制可以明显减少感知用户的中断概率,提高感知用户的服务质量。   针对由于感知用户位置移动产生的切换问题,本文给出了频谱经纪人辅助选择和感知用户终端控制切换的联合切换策略。在网络侧,给出了频谱经纪人基于改进的层次分析法(AHP)来获得属性权值的方法,进行网络选择;在终端侧,给出了速度自适应的切换控制算法,对从原网络向目标网络的切换进行控制。仿真结果显示,本文的策略能够根据感知用户的业务需求和网络状况,选择更合适的网络,更好地控制切换,减少了切换的次数和中断概率,改善了感知用户的切换性能。
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