无线通信网络中资源分配频谱接入及研究.pdf

摘要随着通信技术的飞速发展、产业的不断进步以及墓惴浩占埃媸盾对无线资源管理阂题提出了新的挑战。本文以无线网络为背景,利用跨层设计的愚想和认知无线电技术,研究了无线弼络中的资源分配阚题及频谱接入闷题,并在以下的四个方蕊进行了深入地研究:为了在无线蜂窝网络中向各个上行及下行链路上具有不同速率以及延时要求的资源分配与U狭:纤惴āI鲜鲶北瓯唤N=尤肟刂疲俾史峙湟约白试捶配这三个子闻题。来自物理层的信道状态信息,来逸媒体接入控制层的队列状态信以分别通过贪婪算法及凸规划算法顺序地进行求解,从而得出每条数据连接上最优能够更加有效地利用网络资源。各个节点的传输频率同步,本文基于P吞崛缌艘恢止ü残诺牢に时隙的频谱接入过程,从而在较小的硬件开销下获得较高的频谱利用率。在此基础上,为了将上述的集中式资源分配算法引入到认知网络中,本文还提出了一种基于跨层设计思想的联合频谱接入及资源分配协议框絮。利用榭蚣埽梢栽谛诺勒加们榭霰浠峡的认知环境中,以较小的协议开销为中心式架构的认知网络提供良好的U稀中文摘要随地向任何用户提供任意方式的可靠的个性化服务成为无线网络发展的目标。无线信道的传输特性以及频谱资源的稀缺性与高速高服务质量的网络业务需求之间的矛多条数据连接提供U希谠纪缰凶艿拇淠芎模⒒袢《嘤没Х旨鲆妫本文研究了集中式的资源分配问题,并利用跨层设计思想,提出了一套面向连接的息,来自应用层的速率及延时请求信息在系统模型中缛到了综合地考虑。子问题可的传输时隙及功率分配结果。与层次式网络协议栈中的资源分配算法相比,该算法为了在点到多点琍峁沟娜现N尴咄缰校法珻8盟惴ǹ梢利用前面各个时隙中的频谱感知过程以及数据传输过程所获得的信息,来指导当前为了将认知无线电技术引入到当前已经存在的无线网络中,本文提出了一种混合拓扑的认知无线电网络架构。基于该架构还研究了提升网络吞吐量的方法,建立了以最大化网络中同时传输链路个数为目标的规划问题,并提出了一种次优的一
信道、传输模式及传输功率联合分配算法琂炊愿梦侍饨锌焖偾蠼狻1疚乃岢龅幕旌贤仄说耐缂芄是一种以较低的硬件成本将认知无线电技术引入现有无线网络的有效解决方案,而惴ㄔ蚩梢猿浞址⒒又行氖饺现M绲母从贸潭龋岣咂灯椎氖褂眯为了在分布式认知无线网络中提供有效的频谱接入机制,并提高网络的整体性能,本文提出了一种分布式的信道接入算法⒏隽擞胫嗥ヅ涞腗协议1疚囊宰钣呕绲男в弥滴D勘辏愿鞲鋈现=诘愕慕尤敫怕首为求解对象,建立了一个通用的凸规划模型,并利用分布式的算法对目标问题进行了求解。而樵蚰芄挥行У刂С諨惴ǖ脑诵校被鼓芄克服多信道场景中的隐终端问题。与普通的惴ㄏ啾龋珼惴ǹ梢杂行У提高网络中同时传输的链路个数,从而提高了信道利用率以及网络吞吐量。关键宇:跨层设计,服务质量,多用户分集,凸规划问题,认知无线电,公共信道维护,资源联合分配,频谱接入浙江大学博士学位论文率。琈一Ⅱ一
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