4、认知无线电网络中的信道聚合策略：贪心策略与动态策略对比研究

认知无线电网络中的信道聚合策略：贪心策略与动态策略对比研究

1. 引言

在认知无线电网络（CRNs）中，当存在多个可用信道时，次级用户（SUs）可选择将这些信道聚合为一个信道，以支持更高数据速率的服务，或者将它们作为单独的信道使用。信道聚合技术已在许多媒体访问控制（MAC）协议中被提出。

CRNs 中频谱接入的研究工作可分为两个阶段。第一阶段是 MAC 协议设计，旨在提出可行方案，使 CRNs 更高效地接入频谱。第二阶段是构建分析模型，以帮助我们更好地理解这些方案背后的动态，并评估不同策略的性能。本研究主要关注第二阶段，分析在启用频谱自适应时，两种新的信道聚合策略（贪心策略和动态策略）的性能。

频谱自适应具有双重含义。一方面，它继承自频谱切换，允许 SUs 在当前信道上出现主用户（PUs）时，将正在进行的 SU 服务切换到未被 PUs 或 SUs 占用的信道。另一方面，它意味着正在进行的 SU 服务可以根据信道可用性以及其他 SUs 的活动调整聚合信道的数量。由于频谱自适应可能更适合 CRNs，因此我们提出了两种具有频谱自适应功能的信道聚合策略，其中 SUs 以贪心或动态的方式聚合多个可用信道。基于这些策略，我们构建了连续时间马尔可夫链（CTMC）模型来分析它们的性能。

2. 系统模型和信道聚合策略

2.1 系统模型和假设

PUs 和 SUs 两种类型的无线电设备在由 M 个 PUs 信道组成的同一频谱带中运行。这些信道分配给 PUs，当它们未被占用时，SUs 可以使用。SUs 必须在 PUs 出现时释放信道。每个 PU 服务仅占用一个信道，而 SUs 可以聚合多个信道（N ≤ M）进行服务（数据包、流或会话）传