基于信道推荐的动态频谱接入机制设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bladehit
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着通信技术的快速发展,无线通信业务随之迅速增长,全球移动数据流量暴涨,而在无线通信市场繁荣的背后,藏着一个不容忽视的隐患——频谱资源紧缺。无线频谱资源是有限且不可再生的,当频谱被分配殆尽后,频谱资源将进入紧缺状态,而认知无线电技术能有效解决这个问题。目前,大量研究和实测结果均显示现有频谱利用率不高,因此动态频谱接入技术能够进行有效提高频谱利用率,改善频谱紧缺问题。动态频谱接入的基础是频谱信息的感知,现有的频谱感知相关的研究普遍存在准确率低、部署难度大、系统开销大等问题。本文为解决这些问题,提出了基于次级用户频谱信道感知信息共享的信道推荐模型,重点研究信道推荐模型下的最优信道选择策略,以及激励次级用户自愿加入到信道推荐系统中的激励机制设计。本文首先研究认知无线电网络中次级用户共享信道信息的信道推荐模型场景。为了提高系统吞吐量,本文在已有的基于推荐的静态信道选择策略的基础上将信道建模为两状态马尔可夫过程,并针对动态信道选择策略将系统建模为马尔可夫决策过程,将问题转化为马尔可夫决策过程的值函数求解问题并证明了最优解的存在性。为解决传统求解方法的收敛性问题,即无法收敛到具有连续行为空间的马尔可夫决策过程的最优解,本文采用MRAS(Model Reference Adaptive Search)方法,进行迭代求解得到最优信道选择策略。在最优信道选择策略基础上,通过仿真进一步对比分析了不同信道选择策略,验证了最优信道选择策略的良好性能。在基于推荐的最优信道选择策略的研究基础上,本文进一步对上述模型中的激励机制进行研究。为激励次级用户主动发出信道推荐信息,本文提出了两个博弈模型:基于信誉的信道推荐博弈模型和基于金钱的信道推荐博弈模型,并对两种博弈模型的均衡进行了分析。在基于金钱的信道推荐博弈模型中,引入价格因素来调整系统均衡的可控性,并在此基础上通过仿真验证了激励机制的有效性。综上所述,本文针对基于推荐的信道选择策略与激励机制提出了新的模型和激励方式,并完成静态、动态信道选择策略的优化求解,最后根据仿真结果分析了不同信道选择策略对系统性能的影响和激励机制的有效性,为动态频谱接入机制中基于推荐的信道选择策略相关研究提供了理论支持。
其他文献
煤矿瓦斯灾害一直是威胁我国煤矿安全生产的主要因素之一。由于掘进工作面前方煤体瓦斯涌出量大、瓦斯易于集聚、地质条件未明等特征,同时,掘进工作面掘进过程中在地应力和采动应力叠加影响下,煤体稳定性受到破坏,可能诱发突出,致使掘进工作面成为瓦斯灾害的主灾区。随着煤矿开采深度和强度的逐年增加,开采条件变得复杂,突出引发的深部矿井安全问题愈加严重。因此,实现掘进工作面煤与瓦斯突出快速、准确地动态预测,对煤矿安
随着高速铁路迅速发展,列车运行安全性、平稳性和舒适性的要求也随之提高。高速铁路在修建以及运营中不可避免地因速度提升造成与环境耦合的新问题。尤其是北方地区因地基中存在微膨胀性泥岩,遇水发生膨胀效应,致使兰新第二双线路基产生上拱病害,严重影响列车运行的安全性和平稳性。本文以兰新第二双线路基上拱造成轨面高程异常为研究对象,基于多体动力学仿真软件SIMPACK和有限元软件ANSYS,对上拱段实测轨面高程,
量子点(Quantum Dots,QDs)作为一种无机半导体材料,由于发射光谱窄、光谱连续可调、荧光量子产率高、稳定性好、可溶液化加工等优点受到研究者的广泛关注。而作为三基色之一,
稀土超磁致伸缩致动器(GMA)是利用磁致伸缩效应进行工作的位移动力输出装置。因其伸缩量大、可靠性强等优点被大量应用于换能、驱动等工程领域,但GMA发热问题一直是行业难题
有机电致发光器件(Organic light-emitting diode,OLED)由于体积小,质量轻,性能高,功耗低,色彩丰富,可大面积柔性显示以及绿色环保等优点成为了新兴的显示产品。白光OLED历经
平顶山十矿目前开采深度达到1000 m以上,平顶山十矿属于煤与瓦斯突出矿井,对于瓦斯的治理通常采用底板巷以及其他的治理方式对瓦斯进行局部治理,瓦斯治理的时间长,范围小未能有效的解除瓦斯问题,针对这一问题对于己15-16突出煤层的瓦斯治理提出了采用下保护层开采方法,利用保护层开采使己15-16煤层卸压,而后进行卸压瓦斯抽采。同时结合Y型通风保证保护层工作面的安全回采。因此进行沿空留巷Y型通风条件下采
现阶段,随着人们对于地球上化石能源的大量开采,多种多样的环境问题接踵而来,严重制约和影响了人类的进步与发展。针对能源危机和环境污染等问题,我们迫切的需要推动清洁能源的发展和普及。厌氧发酵是一种较为简单,容易操作的一种生产清洁能源的方式,渐渐地被大家所接受,但是由于厌氧发酵对于发酵体系的温度和pH值具有较高的敏感性,所以很难一直维持较高的发酵效率。本课题的主要研究目的是揭示尾菜的添加对于甲烷产率在秸
空间调制是一种仅使用少量射频链路的新型多天线技术,能够兼顾频谱效率、能量效率和系统复杂度,具有相当广阔的应用前景。关于空间调制的现有研究大多基于信道状态信息已知的
福建省拥有丰富的无烟煤,但大多数为高变质的老旧无烟煤,其煤灰软化温度(ST)不高于1250℃。而工业上采用固态排渣技术的气化炉要求气化用煤的灰软化温度要高于1250℃,若直接使用福建低灰熔点煤则会导致气化炉内易结渣,无法排灰,甚至烧坏设备。因此深入研究如何提高灰熔融温度是非常必要的,这有利于煤炭的清洁高效利用。目前用于提高灰熔点的方法有添加高灰熔点的配煤和添加酸性氧化物,而对于复合阻熔剂的研究很少
现代化与全球化进程中,少数民族传统文化遭受着前所未有的冲击。民族文化建设日益受到重视的今天,蒙古族中小学民族文化建设也存在一些问题,需要亟待解决。学校教育是有效传