万方数据
万方数据
知无线电网络系统模型。

一种是在认知无线电网络中单个授权用户信道的带宽与单个认知用户信道的带宽相等，一个授权用户信道对应～个认知用户信道，如图２所示；另一种网络系统模型是单个授权用户信道的带宽大于单个认知用户信道的带宽，一个授权用户信道对应多个认知用户信道，如图３所示。

目前对认知用户行为的研究重点在于研究认知用户的行为对认知无线电网络相关性能的影响。

认知用户承载的业务既可能是ＱｏＳ要求较高的实时业务，也可能是ＱｏＳ要求较低的非实时业务。

根据认知用户承载的业务类型对ＱｏＳ要求的不同，可将认知用户的行为建模为损失制队列系统模型、带频谱切换的损失制队列系统模型和等待制队列系统模型。

２．１损失制队列系统模型
在认知无线电网络系统模型为模型１时，用户流均为泊松流的前提下，Ｐａｋ，Ｋａｙ和Ｔａｎｇ等人将认知用户行为建模成一个三维状态空间的损失制队列系统模型…Ｊ。

状态用三维向量（ｉ，Ｊ，ｍ）表示，ｉ代表系统中授权用户占用的信道数目，．ｆ代表系统中认知用户占用的信道数，ｍ为０时意味着系统中授权用户和认知用户没有发生碰撞，即不会在某个信道卜同时出现授权用户和认知用户；ｍ为ｌ时意味着系统中出现授权用户和认知用户发生碰掩的情形，即在某一信道上同时出现授权用户与认知用户。

由于采用的是ｌｉＢ—ｄｅｒｌａｙ接入方式，当在某个信道上出现授权用户与认知用户碰撞的情形后，认知用户要立即停止工作，中断传输，把该信道让给授权用户传输。

他们基于该模型，分析了认知用户的中断概率、阻塞概率等性能指标，并提出如果采用为授权用户预留信道的机制可以改善认知用户的相关Ｉ生能。

一ｉ８～ＤＩＧＩＴＡＬＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ／２００９８２．２带频谱切换的损失制队列系统模型
在损失制队列系统模型中，如果某个认知用户工作的信道上出现授权用户后，认知用户必须立即中断，显然这种机制不能很好地保证认知用户的ＱｏＳ。

为了改善认知用户在这种状况下的性能，文献［１２］在卜述模型中增加了频谱切换机制，建立了具有频谱移动性的三维状态空间的带频谱切换的损失制队列系统模型，并分析了在该种模型下认知用户的转移概率、中断概率、阻塞概率等性能指标。

当认知无线电网络系统模型为模型２时，一个授权用户信道对应多个认知用户信道，在某个时刻，一个授权用户的到来影响的可能不仅仅只有１个认知用户，有町能２个、３个甚至更多。

文献［１３］和［１６］基于这种场景，将认知用户行为建模为一个两维状态空间的带频谱切换的损失制队列系统模型，并分析了认知用户的频谱切换概率、中断概率、阻塞概率等性能指标，指出为认知用户的频谱切换预留信道可以改善认知用户的相关性能。

上述所有认知用户行为模型中的相关性能分析都是在基于认知用户流是泊松流这个前提下进行的，然而实际的用户流不一定是泊松流，流持续时间既可能是指数分布，也可能是对数正态分布、帕累托分布等，这与实际业务的类型有关系。

文献［１５］分析了认知用户流不是泊松流，即持续时间不满足指数分布，而是其它类型分布时将认知用户行为建模为带频谱切换的损失制队列系统来分析认知用户的强制中断概率、阻塞概率等性能指标，并将这些性能指标与泊松流前提下的性能指标进行对比，结果发现流持续时间为固定长度时系统具有最大吞吐量，流持续时间为帕累托分布时具有最小吞吐量。

２．３等待制队列系统模型
认知用户承载的业务是实时业务时，用户对时延、误码率等ＱｏＳ性能要求较高，此时将认知用户行为建模为一个损失制的队列系统模型；当认知用户承载的业务是非实时业务时，用户对时延、误码率等ＱｏＳ性能要求有所降低，此时则可将认知用户行为建模为一个等待制的队列系统模型。

文献［１４］比较了认知用户采用损失制队列系统模型与采用等待制队列系统模型两者之间的性能差异，指出采用等待制队列系统模型相比采用损失制队列
系统模型而言，可以显著降低认知用户的未完成概万方数据
万方数据。