【摘 要】
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随着用户对高速率无线数据业务的需求的增长,分层异构网络应运而生。尽管分层异构网络能有效提高网络容量,但当小蜂窝密度增大或宏用户业务的极度繁忙时,激烈的同层干扰和跨
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随着用户对高速率无线数据业务的需求的增长,分层异构网络应运而生。尽管分层异构网络能有效提高网络容量,但当小蜂窝密度增大或宏用户业务的极度繁忙时,激烈的同层干扰和跨层干扰将会制约它的潜在优势。为了解决分层异构网络严重的干扰问题,本论文深入研究认知动态频谱接入技术,提出了三种在分层异构网络中的动态频谱接入策略：1、具有干扰消除和QoS保证的协作动态频谱接入策略(CDSA)。采用集中式协作场景,融合中心服务器为小蜂窝网络制定最优频谱感知周期、执行最优频谱分配和功率控制。仿真结果表明,在干扰消除和保证QoS方面,本策略远胜于固定接入和随机接入两种策略；2、基于模糊博弈的非协作动态频谱接入策略(NCDSA)。采用分布式非协作场景,建立关于与干扰和业务QoS相关的收益函数,小蜂窝依靠与胆小鬼博弈理论相结合的模糊推理系统,进行频谱接入决策的博弈。仿真结果表明,本策略在重叠小蜂窝的环境下,性能要远胜于最优响应接入策略。3、基于模糊Q学习的与干扰和业务QoS相关的收益函数(FQNCDSA)。是对第二章策略的改进方案,将Q学习与上述模糊系统相结合,建立与干扰和业务QoS相关的激励函数,小蜂窝以最大化激励为目标进行频谱接入。仿真结果表明,本策略具备模糊博弈策略三类参与者决策的有点,在收敛速度,获取理想纳什均衡解方面,有很大提高。通过仿真进行验证和评估,CDSA在干扰消除和QoS保证方面,要远胜于固定接入和随机接入,特别在高小蜂窝密度和高宏用户占用率下；NCDSA在处理重叠小蜂窝频谱接入方面,比最优响应接入策略效果好；FQNCDSA执行的频谱接入决策比NCDSA收敛更快,达到理想纳什均衡解。
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