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面向带宽可调应用的频谱分配算法研究与实现

2009 级 计算机学院研究生开题报告. 面向带宽可调应用的频谱分配算法研究与实现. 姓 名： 王剑飞 学 号： SY0906527 指导教师： 吴威 教授. 报告内容. 研究背景与目的 国内外研究现状 研究内容与关键技术 实验平台及方案 算法验证方案 已完成工作和研究计划 参考文献. 一、研究背景与目的. 频谱资源紧张. 频谱利用率不高. 二、国内外研究现状. 动态频谱分配算法分类 基于图着色的频谱分配算法 基于拍卖的频谱分配算法 存在问题 客户等待时间较长，系统开销较大 没有很好的利用应用的带宽可调特性.

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面向带宽可调应用的频谱分配算法研究与实现

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  1. 2009级计算机学院研究生开题报告 面向带宽可调应用的频谱分配算法研究与实现 姓名：王剑飞 学 号： SY0906527 指导教师：吴威 教授

  2. 报告内容 • 研究背景与目的 • 国内外研究现状 • 研究内容与关键技术 • 实验平台及方案 • 算法验证方案 • 已完成工作和研究计划 • 参考文献

  3. 一、研究背景与目的 • 频谱资源紧张 • 频谱利用率不高

  4. 二、国内外研究现状 • 动态频谱分配算法分类 • 基于图着色的频谱分配算法 • 基于拍卖的频谱分配算法 • 存在问题 • 客户等待时间较长，系统开销较大 • 没有很好的利用应用的带宽可调特性

  5. 三、研究内容与关键技术 • 研究内容框图

  6. 三、研究内容与关键技术 • 技术路线图

  7. 四、实验平台及方案 • 软件平台 • GNU Radio • GNU Radio是一个开源的用于构建软件无线电平台的软件包，采用Python和C++混合编程 • 硬件通讯设备 • 通用软件无线电外设

  8. 四、实验平台及方案 • 硬件平台搭建和实验场景

  9. 五、算法验证方案 • 算法验证方案 • 频谱利用率曲线 • 客户平均等待时间曲线 • 客户公平性曲线 • 分配算法平均系统开销曲线 • 算法结果展示 • 客户平均满意度曲线

  10. 五、已完成工作和研究计划 • 已完成工作 • 基于排队论的频谱分配算法的建模和求解的部分工作 • 申报专利一篇：一种基于拍卖和满意度模型的动态频谱分配方法 • 基于软件无线电平台的频谱访问方法的部分工作 • 完成双节点固定子信道数目的OFDM的通讯实验

  11. 五、已完成工作和研究计划 • 研究计划 • 2010.11~2011.2 完成基于ARMA模型的用户需求的预测部分工作，并撰写一篇小论文。 • 2011.3~2011.5完成基于软件无线电的OFDM的调制解调部分的剩余工作。 • 2011.6~2011.7 完成认知网络MAC协议的设计与实现。 • 2011.8~2011.9 完成最后系统的整合以及最后的大实验。 • 2011.10~2011.12 撰写毕业论文

  12. 六、参考文献 • [1]. Spectrum policy task force report. 2002, Federal Communications Commision. • [2]. Roberson, D.A. Structural Support for Cognitive Radio System Deployment. in 2nd International Conference on Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications, 2007. CrownCom 2007. 2007. • [3]. Mitola III, J. and G.Q. Maguire Jr, Cognitive radio: making software radios more personal. IEEE personal communications, 1999. 6(4): p. 13-18. • [4]. Mitola, J., Cognitive radio: an integrated agent architecture for software defined radio. Doctor of Technology, Royal Inst. Technol.(KTH), Stockholm, Sweden, 2000. • [5]. FCC, E.T., Docket No 03-222 Notice of proposed rule making and order. 2003. • [6]. Thomas, R.W., et al. , Cognitive networks: adaptation and learning to achieve end-to-end performance objectives. IEEE Communications Magazine, 2006. 44(12): p. 51-57. • [7]. Thomas, R., Cognitive networks. 2007, Virginia Polytechnic Institute and State University: United States -- Virginia.

  13. 敬请各位老师批评指正 谢谢! 2010年11月

  14. 三、研究内容与关键技术 • ARMA模型及其变种的求解

  15. 三、研究内容与关键技术 • 基于排队论的频谱分配问题的求解 • 系统稳定状态下的频谱占用率 • 用户满意度的调节机制

  16. 三、研究内容与关键技术 • 基于软件无线电的动态频谱访问的实现 • 需求 • 高效的利用频谱 • 灵活的改变通讯带宽 • 实现方式 • 基于软件无线电的OFDM的实现 • 子信道相互正交，所以频谱效率很高 • 可以动态的改变子信道的数目，从而动态的改变带宽

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