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频谱匮乏已成为无线通信系统发展和应用的主要瓶颈之一,认知无线电通过感知无线通信环境,从环境中学习并根据环境的统计特性自适应调整工作参数,能提供可靠的通信和高效的频谱利用。认知无线电系统的可用频谱随其共享频谱的状态变化而变化,利用这种动态资源为不同业务提供可靠的QoS保障是认知无线电系统无线资源管理需要解决的关键技术问题之一。论文依托国家自然科学基金“认知网格网拓扑管理、MAC协议和资源动态分配策略研究”,针对基于认知无线电的无线区域网(WRAN)中的业务调度策略开展研究,主要研究内容包括:1)从认知无线电的基本概念、工作原理和系统结构出发,分析基于IEEE 802.22协议规范构建无线区域网的分层结构体系以及各层的基本功能;重点从业务流管理和QoS保障两方面阐述CR-MAC层的QoS保障机制,并对其存在的不足,提出跨层改进措施。2)业务调度算法是实现QoS保障的关键之一,通过对比分析目前典型的业务调度算法的基本原理和技术特点,针对无线区域网(WRAN)应用场景,提出一种跨层自适应业务调度算法。该算法依据不同业务的QoS需求,兼顾用户之间调度的公平性。3)为了克服网络阻塞状态下业务QoS难以保障的问题,提出一种保障用户QoS需求的动态自配置方法,采用效用函数表征业务QoS需求的优先级,利用认知无线电网络的主动检测特性和中断管理机制,由认知节点对业务QoS需求的优先级进行判定和动态修正,以提高系统对业务QoS需求的准确判定能力和动态调整能力。4)通过建立无线区域网(WRAN)仿真测试平台,分析和验证本文提出的业务调度算法和动态自配置方法的性能,结果表明,该调度策略能够保障业务的QoS需求、兼顾用户间调度的公平性,并能有效利用带宽。