余亮，江涛，曹洋

(华中科技大学 电子与信息工程系，湖北 武汉 430074)

1 引言

认知无线电（CR, cognitive radio）是一种很有前景的通信技术，因为它能极大地提高频谱利用效率。CR的主要思想是允许没有频谱许可证的次用户通过智能感知并机会式接入到主用户临时未用的频谱空洞中。在机会式频谱接入[1]的认知无线网络中，有2种情形应该避免。一方面，当主用户呼叫占据次用户呼叫正在使用的许可信道后，次用户呼叫如果不能通过频谱切换找到其他空闲信道，则该次用户呼叫将被中断。一旦次用户呼叫被中断，一些资源（譬如：功率、频谱）将会被浪费且次用户呼叫的性能会下降[2]。另一方面，当所有的许可信道被占据后，新到达的次用户呼叫将被阻塞，这意味着该呼叫的服务无法被提供。在文献[3]中，认知无线网络中的系统服务等级(GoS, grade of ser-vice)由2个指标来量化：呼叫强制中断（丢弃）概率和呼叫阻塞概率。根据文献[4,5]，无线网络中比较合理的GoS约束如下：呼叫阻塞概率为2%～5%，呼叫强制中断概率为1%。当主用户业务和GoS约束给定后，认知无线网络的可达业务负荷将被确定[3]。而且，提高GoS约束下认知无线网络的可达业务负荷可以通过在GoS的2个指标之间进行比较好的折中来实现[3]。

在机会式频谱接入的认知无线网络研究背景下，存在一些关于GoS性能指标的研究[2,6～8]。在文献[2,6,7]中，这些方案能减小强制中断概率，但会导致呼叫阻塞概率的增加。在文献[8]中，作者提出了一种具有缓冲队列的频谱共享机制，该机制能减小呼叫阻塞概率但会导致强制中断概率的增加。……