基于轮询调度的频谱接入机制研究

鲁进; 黄铭; 杨志军

doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2013.11.010

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基于轮询调度的频谱接入机制研究

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 基于轮询调度的频谱接入机制研究
- Research on Spectrum Access Mechanism Based on Polling Scheduling
- 电信科学 2013年29卷第11期页码：60-65
- 作者机构：
  
  1. 云南大学信息学院无线创新实验室昆明650091
  2. 云南财经大学物流学院昆明650223
  3. 云南省教育厅教育科学研究院昆明650223
- 作者简介：
  
  [ "鲁进，男，云南大学博士研究生，主要研究方向为认知无线电、轮询系统和多址接入。" ]
  [ "黄铭，男，博士，云南大学教授、博士生导师，主要研究方向为频谱传感与无线电监测。" ]
  [ "杨志军，男，博士，云南省教育厅教育科学研究院副院长、高级工程师，主要研究方向为计算机通信与网络、无线通信和轮询系统。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61072079);国家自然科学基金资助项目(61161007);中国博士后科学基金资助项目(2013M531989)
- DOI：10.3969／j.issn.1000-0801.2013.11.010
  中图分类号：
- 网络出版日期：2013-11，
  
  纸质出版日期：2013-11-20
- 稿件说明：
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鲁进, 黄铭, 杨志军. 基于轮询调度的频谱接入机制研究[J]. 电信科学, 2013,29(11):60-65.

Jin Lu, Ming Huang, Zhijun Yang. Research on Spectrum Access Mechanism Based on Polling Scheduling[J]. Telecommunications science, 2013, 29(11): 60-65.
鲁进, 黄铭, 杨志军. 基于轮询调度的频谱接入机制研究[J]. 电信科学, 2013,29(11):60-65. DOI： 10.3969／j.issn.1000-0801.2013.11.010.

Jin Lu, Ming Huang, Zhijun Yang. Research on Spectrum Access Mechanism Based on Polling Scheduling[J]. Telecommunications science, 2013, 29(11): 60-65. DOI： 10.3969／j.issn.1000-0801.2013.11.010.

摘要

动态频谱接入是提高无线电频谱利用率的有效方案，基于轮询控制的接入机制易于实现对频谱资源的有效利用和合理分配。提出了一种授权用户和认知用户分别采用穷尽式服务和损失制服务的轮询排队模型，采用嵌入马尔可夫链和概率母函数的分析方法，通过求解平衡状态下系统的平稳分布，得到了平均排队队长、信道利用率和强制中断率的关键参数解析结果。数值分析和仿真实验表明，该机制提高了系统排队性能、有效利用了频谱空洞，在以数据业务为中心的认知无线网络中有潜在应用。

Abstract

Dynamic spectrum access is an effective way to improve the spectrum utilization. The spectrum access mechanism based on polling control tends to realize the effective utilization of spectrum resources and rational allocation. A novel polling queuing model

in which the authorized users employ exhaustive service while the cognitive users employ loss service

was proposed. Based on the analysis method of embedded Markov chain and probability generating function

the key parameters of average queue length

bandwidth utilization and forced termination probability were obtained through solving the stationary distribution of equilibrium state. Numerical analysis and simulation results show that the mechanism improves the queuing performance and the bandwidth utilization of spectrum holes

and reveal its potential application in cognitive wireless network for data services.

关键词

Keywords

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