基于QoE的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)資源分配研究.pdf

1、近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量的不斷增長，頻譜資源短缺問題日益嚴(yán)重，服務(wù)器壓力逐漸增加，這些都極大的影響了網(wǎng)絡(luò)性能。與此同時，用戶對于通信服務(wù)質(zhì)量的需求不斷提高，因此，一種高效而合理的資源分配方案在網(wǎng)絡(luò)性能的改善中變得尤為重要。在本文中，我們利用認(rèn)知無線電技術(shù)在頻譜利用率方面的優(yōu)勢以及用戶體驗質(zhì)量QoE在衡量業(yè)務(wù)性能方面的直接性與可靠性，分別在兩個場景下研究了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的資源分配方案，其一是基于QoE的單業(yè)務(wù)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中繼選擇與信道調(diào)

2、度算法，其二是基于QoE的多業(yè)務(wù)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作算法。
　　在單業(yè)務(wù)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)場景中，本文考慮了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)頻譜接入的特性及QoE影響指標(biāo)，以最大化次級用戶的最小業(yè)務(wù)QoE作為目標(biāo)，并以可用空閑頻譜在同一段時間內(nèi)只能被一個用戶利用的準(zhǔn)則作為約束條件，建立了基于QoE的中繼選擇及信道分配模型。模型采用協(xié)作中繼的思想，使次級用戶相互協(xié)作，充分利用空閑頻譜。為了簡化模型的求解，本文放松變量條件限制，將模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)二

3、次約束問題，并借助CPLEX優(yōu)化器求解。通過與其他利用QoS作為優(yōu)化指標(biāo)的資源分配方案相比，本文中繼選擇及信道分配聯(lián)合算法可有效提高用戶最小QoE，避免個別用戶體驗質(zhì)量差的情況。
　　在多業(yè)務(wù)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)場景中，本文綜合考慮認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)主次級用戶相互干擾的特性以及不同業(yè)務(wù)的QoE指標(biāo)要求，提出了一種基于QoE的多業(yè)務(wù)緩存協(xié)作方案。該方案涉及緩存布局、緩存查詢、調(diào)度技術(shù)，旨在最大化各個業(yè)務(wù)的平均QoE。本文采用啟發(fā)式算法求解緩存