摘要
随着无线通信需求的日益增长,频谱资源缺乏的问题越来越严重。然而,现有的固定频谱分配政策却无法充分利用有限的频谱资源。为了解决无线通信对频谱资源的需求不断增加和部分频谱资源利用率低下的矛盾,研究者提出了认知无线电的概念。认知无线电要求认知用户在不对拥有频谱授权的主用户产生有害干扰的前提下,接入主用户系统空闲的频谱资源完成通信业务,实现动态频谱资源共享,从而提高频谱资源的利用率。因此,动态频谱接入是认知无线电的核心关键技术之一,其目标是在保护主用户正常通信的前提下,快速而有效地寻找到合适的空闲信道,以完成认知用户之间的通信,从而提高频谱利用率。本论文针对认知无线电系统的动态频谱接入关键技术进行了研究。论文利用优化理论、马尔科夫决策过程以及强化学习,研究了:基于信道时变特性的频谱感知和数据传输时长联合优化;认知无线电网络中传输功率受限下,基于信道时变性的信道接入和传输速率联合优化;分布式认知无线电网络中,信道接入和资源分配的学习机制设计。
