資源描述：
《認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化資源配置研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化資源配置研究ResearchofCognitiveWirelessNetworkResourceAllocationBasedonCross-layerOptimization學(xué)科專業(yè)：信息與通信工程研究生：劉超指導(dǎo)教師：劉開華教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一四年十二月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的
2、說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要近年來，隨著無線通信應(yīng)用的快速增多，幾乎所有的頻譜資源都已分配殆盡。在這種情況下，聯(lián)邦電信交通委員會在2002年的頻譜資源報告中顯示，大部分的授權(quán)頻譜在絕大多數(shù)時間和頻
3、率位置上都沒有被使用。認(rèn)知無線電因此被提出來提高頻譜的使用效率。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知節(jié)點具有實時感知周圍環(huán)境和決策通信參數(shù)的能力。首先，本文對認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)及跨層優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹。其次，提出了一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的跨層架構(gòu)，經(jīng)驗證該架構(gòu)可實用且穩(wěn)定。然后，在充分研究物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上，首次提出了基于認(rèn)知ad-hoc無線網(wǎng)絡(luò)的物理層/數(shù)據(jù)鏈路層/網(wǎng)絡(luò)層的三層跨層優(yōu)化協(xié)議設(shè)計，在設(shè)計協(xié)議的過程中，為了更加準(zhǔn)確的衡量系統(tǒng)的通信容量，提出用有效信道容量的概念代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實時信道容量，它綜合考慮了實際信道的利用情況與信道容量，經(jīng)過驗證，該協(xié)議能有效提升通信系統(tǒng)的可靠度與準(zhǔn)
4、確性。最后，本文研究了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中利用跨層優(yōu)化進(jìn)行頻譜利用率高效化的方法，在研究的過程中，采取認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中通常采用的NC-OFDM調(diào)制方式作為研究對象，提出了對傳統(tǒng)算法的改進(jìn)——基于分塊優(yōu)先的遺傳算法，該算法與傳統(tǒng)的遺傳算法和連續(xù)子載波優(yōu)先的遺傳算法優(yōu)化算法（SCGA）相比，能夠顯著提高通信系統(tǒng)對頻譜資源的利用率。經(jīng)仿真驗證，本文提出的算法在提升稀缺頻譜資源利用率的同時能顯著提升整體通信系統(tǒng)的吞吐量和抗干擾能力。關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)，跨層優(yōu)化，ad-hoc，NC-OFDM，遺傳算法ABSTRACTInrecentyears,withtherapidgrowthofwireles
5、sservices,almostallusablefrequencieshavebeenoccupied.Meanwhile,FCC(2002)identifiesthatalargeportionofthelicensedspectrumsisunusedatanygiventimeandanylocation.Cognitiveradiooffersapossiblesolutiontoincreasethespectrumefficiency.Incognitivenetworks,thecognitivenodeiscapableofsensingthesurround
6、ingenvironmentandmakingcorrespondingchangesincertainoperatingparametersinrealtime.Firstly,wepresentthecognitivewirelessnetworkandcross-layeroptimizationtechniques.Then,weproposenewcross-layerarchitectureofcognitivewirelessnetwork,thearchitecturecanbeprovenpracticalandstable.Secondly,bymeanso
7、fstudyingphysicallayer,datalinklayerandthenetworklayer,thispaperfirstlyproposeanovelcross-layeroptimizationwhichisbasedonad-hoccognitiveradiophysical/datalinklayer/networklayerprotocol.Inordertomeasurethesystem'scommunicationscapabilitiesaccurately
