摘要
随着信息时代的高速发展，可使用的无线电频谱资源越来越紧张，如何提高频谱利用效率，缓解频谱供求紧张的矛盾是未来无线通信中所要解决的重要问题。认知无线电技术作为可以解决频谱供求紧张的有效技术而应运而生。随着宽带网络的移动化的快速发展，基于全IP异构无线网络融合和共存已成为了下一代无线网络的主要特征。因此，在异构网络共存环境下如何共享频谱资源是认知无线网络中需要解决的重要问题。本学位论文设计了异构认知无线网络环境下的频谱共享方案，并对设计的方案进行了性能分析。 首先，设计了异构认知无线网络环境下的p-选择型载波侦听多址接入方案。跟现有的同构认知无线网络中载波侦听多址接入方案不同，该方案考虑了不同网络共存环境下的信道接入方案。非授权用户可以根据自己的需求随机地接入不同的网络。 其次，构建了异构认知无线网络环境下p-选择型载波侦听多址接入方案的分析模型，通过排队论的分析方法及矩阵分析方法得出了系统的稳态概率，在此基础上，得出了系统的两个重要性能指标:非授权用户的丢包率和系统的吞吐量，进一步设计了计算不同网络环境下系统吞吐量达到最高时p-选择型CSMA方案的最优值算法。 最后，以异构网络环境下的p-选择型载波侦听多址接入方案为基础，分析了信道忙的概率及退避率不同时的系统性能，且探讨了非授权用户选择不同网络时的概率对系统吞吐量的影响，并根据系统吞吐量达到最高时p-选择型CSMA方案的最优值算法，非授权用户数和A网络的信道上平均服务时间不同时求出了参数p的最优值。 性能分析结果表明，在异构网络共存环境下，非授权用户选择不同网络的概率不同时系统性能有很大的差别。因此，根据系统吞吐量达到最高时p-选择型CSMA方案的最优值算法进行无线频谱资源的分配，有助于提高异构认知无线网络的性能。
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