基于連通分支的認(rèn)知無(wú)線電動(dòng)態(tài)頻譜分配算法研究.pdf

1、認(rèn)知無(wú)線電是一種智能頻譜共享技術(shù)，它通過(guò)檢測(cè)周圍頻域、時(shí)域和空域等無(wú)線電磁環(huán)境，自動(dòng)搜尋并伺機(jī)動(dòng)態(tài)接入授權(quán)頻譜暫時(shí)空閑的頻段進(jìn)行通信，并避免對(duì)授權(quán)用戶造成干擾，從而實(shí)現(xiàn)不可再生資源的二次利用，為解決頻譜資源日益緊缺這一重要問(wèn)題提供有效途徑。動(dòng)態(tài)頻譜分配是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無(wú)線電最重要且極具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要解決如何靈活、高效、無(wú)干擾的共享頻譜資源。然而認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中可用頻譜的開(kāi)放性和動(dòng)態(tài)性，使得現(xiàn)有動(dòng)態(tài)頻譜分配算法距離實(shí)現(xiàn)高效、公平、適

2、應(yīng)快速時(shí)變環(huán)境的認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享目標(biāo)尚有較大差距，因此如何有效進(jìn)行動(dòng)態(tài)頻譜分配成為了目前國(guó)內(nèi)外的一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。本文基于連通分支并行理論，結(jié)合需求因素對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜分配算法進(jìn)行了研究和探討，主要研究工作如下：
　　 (1)引入圖論連通分量理論，研究了一種動(dòng)態(tài)頻譜分配連通分支并行處理方法。利用連通理論分解系統(tǒng)總拓?fù)鋱D，并行處理各個(gè)連通分支的頻譜分配，既有效提高了分配速度，又保持了系統(tǒng)原有性能。該方法可應(yīng)用于目前基于圖論著色模型的所

3、有頻譜分配算法，通用性強(qiáng)，是解決頻譜分配時(shí)間開(kāi)銷過(guò)大這一瓶頸難題的有效辦法。
　　 (2)具體研究了一種基于連通分支并行分配方法的動(dòng)態(tài)頻譜分配算法，以驗(yàn)證該方法的可行性與有效性，并對(duì)算法性能進(jìn)行了仿真分析。研究結(jié)果表明，連通分支并行分配方法是快速有效的，它能較好地適應(yīng)快速時(shí)變的認(rèn)知環(huán)境。
　　 (3)研究了一種綜合性能較好的自適應(yīng)頻譜分配算法。針對(duì)頻譜資源二次浪費(fèi)與分配速度較慢等問(wèn)題，在考慮用戶需求因素的條件下，采用連通