能量節(jié)約型的多維度感知無線電頻譜分配算法研究.pdf

1、隨著當前無線通信業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，可利用的頻帶日趨緊張，頻譜資源匾乏的問題日益嚴重。但是研究表明，數(shù)量眾多的授權(quán)頻譜在大部分時間處于空閑狀態(tài)，這種頻譜占有狀況與利用的不平衡造成了極大的資源浪費。如何提高授權(quán)頻譜的利用率，成為人們非常關(guān)注的技術(shù)問題。為此業(yè)界提出感知無線電技術(shù)。動態(tài)頻譜分配算法是感知無線電實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)，在很大程度上決定了頻譜的利用率情況，因此，探索并建立高效的動態(tài)頻譜分配模型和算法具有重要的理論與應(yīng)用價值。圖論是動態(tài)頻譜分

2、配研究中廣泛采用的工具，本文在深入分析現(xiàn)有基于圖論的動態(tài)頻譜算法不足的基礎(chǔ)上，主要研究集中式控制機制下能量節(jié)約型的多維度感知無線電頻譜分配算法。
　　 本文給出了一種新的基于歷史信息的局部最大權(quán)獨立集頻譜分配算法，有效地兼顧了總帶寬與公平性。相對于傳統(tǒng)的不利用歷史信息算法，本文算法利用了前次分配結(jié)果，在再次分配時以少量的頻譜變動達到新的分配結(jié)果;并且利用了圖論的最大加權(quán)獨立集原理，使得一次分配可以分配多個次級用戶，所以算法有效的

3、減少了分配總次數(shù)。由于算法只是分配前次分配結(jié)果改變的部分，有效地減少算法的分配時間與算法的計算量，且有效的減少了頻譜切換數(shù)，有更多的時間用于傳輸數(shù)據(jù)。由于算法以頻譜為分配對象，當主用戶再次接入頻譜時，次級用戶可以快速地為主用戶騰出可用信道。仿真結(jié)果分析驗證了該算法的性能。目前的動態(tài)頻譜分配算法并沒有很好地利用鄰居的信息，因此，本文在計算標簽值時利用鄰居帶寬信息，給出了基于鄰居帶寬的頻譜分配算法(NBSA)，該算法考慮了鄰居帶寬的差異性，