认知无线电系统间基于拍卖机制的动态频谱共享理论研究

论文摘要

认知无线电是指具有自主寻找和使用空闲频谱资源能力的智能无线电技术。认知无线电技术的提出,为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。基于认知无线电的IEEE 802.22固定无线区域网络工作于54MHz-862MHz频段中的电视信道,要求在不损害已有电视设备服务的前提下,使用电视频带为非授权用户提供廉价的无线接入服务。本文介绍了认知无线电的产生背景、基础知识、关键技术及802.22标准的体系结构,重点研究了认知无线电系统间的频谱共享技术,在此基础上,讨论了一种促进小区之间频谱共享的动态资源租赁机制——基于改进的第二价格拍卖理论的频谱出租与租用机制。经仿真实验发现,此机制可使认知用户实时、动态的使用频谱资源并最大化频谱效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 与选题相关的国内外科技发展动态
• 1.2.1 IEEE 802.16h中的共存机制
• 1.2.2 IEEE 802.22中的共存机制
• 1.3 目前存在的问题
• 1.4 论文的章节安排和主要工作
• 第二章 认知无线电概况
• 2.1 认知无线电产生背景
• 2.2 认知无线电基本概念
• 2.3 认知无线电基础
• 2.3.1 传统无线电、软件无线电和认知无线电的区别
• 2.3.2 自我认知能力
• 2.3.3 认知循环
• 2.3.4 认知无线电网络结构
• 2.4 认知无线电关键技术
• 2.4.1 频谱检测
• 2.4.2 频谱管理
• 2.4.3 功率控制
• 2.5 认知无线电应用场景
• 2.5.1 认知无线电在Ad Hoc网中的应用
• 2.5.2 认知无线电在WLAN中的应用
• 2.5.3 认知无线电在UWB中的应用
• 2.5.4 认知无线电在IEEE 802.16h中的应用
• 2.5.5 认知无线电在蜂窝移动通信系统中的应用
• 2.6 小结
• 第三章 认知无线电技术在地面电视频段中的应用——IEEE 802.22组织和标准
• 3.1 IEEE 802.22协议的建立
• 3.1.1 无线频段和地面电视频段的现状
• 3.1.2 IEEE 802.22组织和标准
• 3.1.3 IEEE 802.22授权用户情况
• 3.1.4 IEEE 802.22协议模型
• 3.2 应用及目标市场
• 3.3 基于IEEE 802.22的WRAN系统
• 3.4 IEEE 802.22空中接口
• 3.4.1 物理层
• 3.4.2 MAC层
• 3.5 频谱感知技术
• 3.6 IEEE 802.22共存问题
• 3.6.1 IEEE 802.22设备和主要用户之间的共存
• 3.6.2 IEEE 802.22系统之间的自共存
• 3.7 小结
• 第四章 认知无线电系统间的频谱共享机制
• 4.1 IEEE 802.22系统间频谱共享
• 4.1.1 频谱竞争机制
• 4.1.2 动态租赁机制
• 4.1.3 频谱礼商机制
• 4.1.4 基于租赁的信用币机制
• 4.2 IEEE 802.16h系统间的频谱共享机制
• 4.2.1 NW间的频谱分享
• 4.2.2 基于信用量标记的租赁机制
• 4.3 小结
• 第五章 基于改进的第二价格拍卖理论的资源租赁机制
• 5.1 DPSP机制背景
• 5.2 DPSP机制
• 5.2.1 改进的第二价格拍卖
• 5.2.2 动态租赁过程
• 5.3 基于频谱利用率的出价机制
• 5.4 仿真结果
• 5.5 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 读研期间的研究成果