認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中圖著色頻譜分配算法的研究.pdf

1、無線通信技術(shù)起步并迅猛發(fā)展，導(dǎo)致了人們對(duì)頻譜的需求量逐年遞增。但是，能夠用于分配的信道資源卻越來越緊缺，這種現(xiàn)象對(duì)無線通信技術(shù)的發(fā)展起到了很大的阻礙作用，嚴(yán)重制約了信道資源利用率的提高。
　　在這種情況下，科學(xué)家們引入了智能化的認(rèn)知無線電(Cognitive Radio, CR)技術(shù)，通過主動(dòng)學(xué)習(xí)和檢測(cè)周圍所處環(huán)境的信息，判斷頻譜資源的利用情況，一旦發(fā)現(xiàn)空閑頻段的存在，立刻判斷空閑頻段對(duì)未通信認(rèn)知用戶的可用情況，若認(rèn)知用戶可利用此

2、頻段，就以機(jī)會(huì)的方式接入該信道。而當(dāng)檢測(cè)到有授權(quán)用戶再次接入該信道時(shí)，認(rèn)知用戶必須立即退出。這種方式大大提升了頻譜資源的利用率，減少了“頻譜空洞”的產(chǎn)生，有效降低了認(rèn)知用戶的等待時(shí)間。
　　首先，本文介紹了認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)及常用的頻譜分配模型，對(duì)圖著色模型的常用算法進(jìn)行了分析，給出了MATLAB平臺(tái)下的仿真結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　其次，本文采用了基于MMR準(zhǔn)則的CSGC頻譜分配改進(jìn)算法，引入了效益等級(jí)的概念，采用新

3、的算法標(biāo)號(hào)準(zhǔn)則，并在算法中引入連通分支的思想。仿真證明，基于MMR準(zhǔn)則的CSGC頻譜分配改進(jìn)算法很大程度上提升了瓶頸用戶的效益，大大縮短了信道的分配時(shí)間，提高了算法的公平性。
　　最后，對(duì)于頻譜分配算法的研究，主要是針對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。一旦網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化，必須更新拓?fù)鋱D，重新進(jìn)行頻譜分配，這種算法降低了其他節(jié)點(diǎn)的通信效率，增加了時(shí)間開銷和用戶等待時(shí)間。針對(duì)此現(xiàn)象，本文研究了基于連通分支算法的頻譜分配調(diào)整算法。仿真結(jié)果表明，調(diào)整算法大