頻率指配關鍵技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，各種無線電業(yè)務對頻譜資源的需求迅速增長，電磁環(huán)境越來越復雜，電磁頻譜供需矛盾日益尖銳，因而研究頻率指配技術變得尤為重要。本文以移動環(huán)境中大規(guī)模網絡的頻率指配問題和動態(tài)的頻率指配問題所涉及的關鍵技術——建模和算法——為研究對象，進行了較為深入的研究。
　　 本文首先建立了一種數學模型，該模型由兩部分組成，將影響電磁環(huán)境的若干因素轉化為約束條件，構造一個包含懲罰因子和約束關系的代價函數，使得電磁環(huán)境能夠被

2、定量的描述。本文設計的基于智能優(yōu)化算法的頻率指配算法使用了該模型，考慮了同頻、鄰頻、共址三種更貼近實際情況的干擾。
　　 本文設計了基于禁忌搜索的頻率指配算法。仿真結果表明，該算法可以在較短的時間內解決大規(guī)模網絡的鏈路的頻率指配問題，并取得較好的解。同時，解決了頻率指配問題算法運算時間隨規(guī)模增大成指數級遞增的“爆炸性”不可接受的增長難題。
　　 本文還將禁忌搜索和模擬退火算法相結合，設計了一種混合智能優(yōu)化頻率指配算法，并

3、研究了各參數對算法性能的影響，分析了各參數在算法中的作用，提出算法優(yōu)化參數配置規(guī)則。該算法主體結構采用模擬退火算法，增加禁忌搜索算法的記憶功能，仿真結果表明，該混合算法收斂快，魯棒性強，穩(wěn)定性好，解的質量高，優(yōu)于單用禁忌搜索算法。
　　 本文最后嘗試利用博弈論來解決認知無線電背景下大規(guī)模網絡鏈路的動態(tài)頻率指配問題。采用動態(tài)博弈模型，構建了基于位勢博弈和重復博弈的動態(tài)頻率指配模型；通過設計各用戶的協(xié)作式策略，各用戶博弈至納什均衡狀