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认知无线电作为一种智能无线通信技术,能以第二用户身份实现与主用户频谱资源共享,通过提高频谱利用率缓解频谱资源与需求之间的矛盾。随着模拟电视向数字电视演进,TV频段释放了大量空白频段(television white space,TVWS),欧美等国家调整了TVWS频段使用规则,IEEE等国际标准化组织发布了多款基于认知无线电工作于TVWS频段的通信标准。基于不同通信标准的异构认知无线网络共存于TVWS频段不可避免,但每种网络需求存在差异,且PHY/MAC策略不同,覆盖区域重叠的异构认知无线网络缺乏协作,无序接入相同频段,必然导致相互干扰,优化资源管理和配置是协调共存网络正常运行、高效利用TVWS频谱资源的关键。本文围绕异构多认知无线网络共存协调资源管理与配置展开研究,拟利用博弈论和最优化技术设计资源管理与配置框架。1)介绍了IEEE 802.19.1技术规范的范围和目的、共存系统需求和共存架构中定义的实体和接口;阐述了IEEE 802.19.1技术规范的应用场景和基于不同共存体系架构的共存协调机制;分析了基于博弈论、拍卖模型和干扰温度等典型的频谱资源配置框架的原理和特点。2)以博弈论为基础,研究基于频谱交易模型的异构多认知无线网络资源管理与配置框架。阐述了基于TVWS频谱代理的频谱交易模型及其基于该模型构建的共存异构认知无线网络非合作博弈模型;分析了共存异构认知无线网络非合作频谱定价博弈及其纳什均衡,通过仿真分析纳什均衡的存在性、唯一性以及共存认知网络在纳什均衡策略下的性能,验证和评估了该资源管理与配置框架的合理性和有效性。3)针对基于IEEE 802.19.1技术规范的集中式共存协调体系架构和协调式共存体系架构,分别提出了基于凸优化理论频谱配置算法的集中式频谱配置机制和分布式频谱源配置机制。在基于凸优化理论的频谱配置算法中引入代价机制,分析了优化频谱配置算法流程,仿真测试了基于优化频谱配置算法的共存认知无线网络在不同用户数下的最优频谱分配结果,验证了异构多认知无线网络共存场景下该频谱配置机制的有效性。