5、认知无线电网络中的频谱聚合策略与占用模型研究

认知无线电网络中的频谱聚合策略与占用模型研究

1. 引言

随着无线通信系统的发展，传统的固定频谱管理政策导致频谱资源紧张，而动态频谱接入（DSA）基于认知无线电（CR）技术应运而生，旨在解决频谱需求增长与当前频谱利用率低之间的矛盾。在DSA/CR研究中，准确建模频谱占用模式至关重要。下面将详细介绍认知无线电网络中的频谱聚合策略以及频谱占用模型。

2. 频谱聚合策略性能比较

2.1 不同策略下的性能指标数值结果

给定参数 (M = 6)，(\lambda_S = 1.5)，(\mu_S = 0.82)，(\mu_P = 0.5)，研究 (\rho)、(P_b)、(P_f) 和 (\mu_{ps}) 随 (\lambda_P) 的变化情况。为比较不同阈值的影响，为每个策略绘制两组结果，即 (1 ≤ N ≤ 3) 和 (3 ≤ N ≤ 6)，同时展示无聚合策略的结果用于对比。

2.2 模型验证与系统容量

• 验证方法 ：通过绘制二级网络容量的仿真结果和分析结果来验证连续时间马尔可夫链（CTMC）模型。实线表示分析结果，标记表示仿真结果，随机过程通过根据假设分布生成主用户（PU）和次用户（SU）服务进行模拟。
• 容量变化趋势 ：如图 1 (a) 所示，随着 (\lambda_P) 增加，所有策略的二级网络系统容量均下降。只有动态策略（Dynamic 1 ≤ N ≤ 3）在 (\lambda_P) 较小时能提供比无聚合策略更高的容量，且两者都能接近提供的负载 (\lambda_S = 1.5)。当 (\lambd