基于用戶需求的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的圖論頻譜分配算法研究.pdf

1、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)可以有效解決頻譜資源緊缺問題。本文在深入學(xué)習(xí)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了基于圖論頻譜分配算法，并取得了一定的創(chuàng)新性成果。
　　分組分配算法是基于圖論的一種經(jīng)典頻譜分配算法。它較一般的頻譜分配算法有消耗時間短的優(yōu)勢。但其并沒有考慮用戶需求，使得用戶獲得的頻譜數(shù)目與所需的頻譜數(shù)目不匹配，浪費(fèi)原本就稀缺的頻譜資源。本文考慮用戶需求，對分組算法進(jìn)行改進(jìn)，將可用信道按照用戶分組和頻率兩種方式，分成多個小組，同時進(jìn)行著色。每個

2、小組完成一次著色，將各個用戶所獲得的信道數(shù)目匯總到中心控制結(jié)點(diǎn)。當(dāng)用戶需求得到滿足后，中心控制結(jié)點(diǎn)通知各個小組停止向該用戶分配任何頻段。仿真結(jié)果表明，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)分配算法在時間消耗上雖然比傳統(tǒng)的并行算法耗時長一些，但是頻譜利用率和用戶滿意度得到了有效地改善。
　　局部議價法是一種顏色敏感圖論著色(CSGC)算法，但是其并沒有考慮用戶需求。本文考慮用戶需求并利用二叉排序樹對局部議價法進(jìn)行改進(jìn)。將頻段的搜索結(jié)果轉(zhuǎn)換成二叉排序樹存儲，當(dāng)

3、再次搜索頻段時，只將變化了頻譜在已經(jīng)構(gòu)建的二叉樹上進(jìn)行插入或者刪除，能夠進(jìn)一步縮短時間消耗?？紤]用戶需求之后，當(dāng)某個用戶在頻譜分配過程中，如果其需求得到滿足，則停止對其分配頻譜。使其不再參與頻譜分配，不僅避免了分配超過其需求帶寬所耗用的時間也避免了該用戶再次將多余頻譜貢獻(xiàn)給其他用戶使用的二次時間開銷。另外也提高了公平性，讓更多的用戶參與到頻譜分配中來。仿真結(jié)果表明，在頻譜池中，空閑信道變化不頻繁的情況下，改進(jìn)算法能夠有效的節(jié)約算法整體所