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(shí)間短的優(yōu)勢(shì)。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(duì)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(gè)小組，同時(shí)進(jìn)行著色。每個(gè)

2、小組完成一次著色，將各個(gè)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(gè)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(shí)間消耗上雖然比傳統(tǒng)的并行算法耗時(shí)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(jià)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(duì)局部議價(jià)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(chǔ)，當(dāng)

3、再次搜索頻段時(shí)，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(shí)間消耗?？紤]用戶需求之后，當(dāng)某個(gè)用戶在頻譜分配過程中，如果其需求得到滿足，則停止對(duì)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(shí)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(shí)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