認知網(wǎng)絡中基于圖論模型的頻譜分配算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜資源變得越來越緊張。認知無線電技術(shù)被認為是解決無線頻譜緊缺問題的一種新方法。它能夠智能感知無線通信環(huán)境，根據(jù)一定的學習和決策算法，實時自適應地改變系統(tǒng)工作參數(shù)，動態(tài)的檢測和有效地利用空閑頻譜。認知用戶在使用頻譜前，需要對頻譜進行合理的分配。因此，頻譜分配是一個重點研究的課題，本文的研究工作就是在這樣的環(huán)境下展開的。
　　 本文首先介紹認知無線電的基本知識，接著討論了認知無線電的頻譜管理策略、分配原

2、則和分配技術(shù)。隨后簡單介紹了圖論的基本知識，詳細闡述了在認知網(wǎng)絡中的圖論數(shù)學建模。并對其它的三種常見的模型：定價拍賣模型、干擾溫度模型和博弈論模型進行介紹總結(jié)。
　　 接著對兩種經(jīng)典的圖論模型分配算法進行分析和總結(jié)，針對歷史信息圖著色算法的局限性，信道吞吐量歸一化的缺點，在此基礎(chǔ)上引入信道模型，使得信道吞吐量效益的差異化，通過在頻譜分配的過程中，加入對信道吞吐量因素的考慮，改進了頻譜分配算法，并針對圖論模型的特點，深入的分析了認

3、知鏈路的干擾情況。仿真結(jié)果顯示，改進算法在吞吐量性能上有所改進，更能適應實際的認知網(wǎng)絡環(huán)境。
　　 然后，根據(jù)實際的認知網(wǎng)絡，從認知用戶的角度考慮，不同的傳輸業(yè)務需要不同的帶寬。分配的過程中如果不考慮認知用戶的需求情況，就可能會使對帶寬需求很小的認知用戶占據(jù)更多的信道，從而達不到認知無線電提高頻譜利用率的目的。于是在頻譜分配的過程中，加入對認知用戶的需求因素的考慮，改進了頻譜分配算法。仿真結(jié)果表明，通過犧牲一部分的系統(tǒng)總帶寬，可