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A Dynamic Distributed Spectrum Allocation Mechanism Based on Game Model in Fog Radio Access Networks 预览
1
作者 Yao Yu Shumei Liu +1 位作者 Zhongshi Tian Siyu Wang 《中国通信:英文版》 SCIE CSCD 2019年第3期12-21,共10页
With the explosive growth of highspeed wireless data demand and the number of mobile devices,fog radio access networks(F-RAN)with multi-layer network structure becomes a hot topic in recent research.Meanwhile,due to t... With the explosive growth of highspeed wireless data demand and the number of mobile devices,fog radio access networks(F-RAN)with multi-layer network structure becomes a hot topic in recent research.Meanwhile,due to the rapid growth of mobile communication traffic,high cost and the scarcity of wireless resources,it is especially important to develop an efficient radio resource management mechanism.In this paper,we focus on the shortcomings of resource waste,and we consider the actual situation of base station dynamic coverage and user requirements.We propose a spectrum pricing and allocation scheme based on Stackelberg game model under F-RAN framework,realizing the allocation of resource on demand.This scheme studies the double game between the users and the operators,as well as between the traditional operators and the virtual operators,maximizing the profits of the operators.At the same time,spectrum reuse technology is adopted to improve the utilization of network resource.By analyzing the simulation results,it is verified that our proposed scheme can not only avoid resource waste,but also effectively improve the operator’s revenue efficiency and overall network resource utilization. 展开更多
关键词 FOG radio access networks(F-RAN) game theory SPECTRUM REUSE technology base station DYNAMIC COVERAGE SPECTRUM PRICING and allocation
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认知无线电网络中基于免疫算法的多目标频谱分配 预览
2
作者 高阳 韩韧 王清雲 《电子科技》 2019年第4期54-59,共6页
认知无线电网络中工作于同一信道的次用户越多,对网络造成的干扰越严重,因此如何在增加网络可服务次用户数量的同时提高网络吞吐量成为近年来的研究重点。针对此问题,文中提出了一种改进的多目标免疫算法。该算法将频谱效率和网络吞吐... 认知无线电网络中工作于同一信道的次用户越多,对网络造成的干扰越严重,因此如何在增加网络可服务次用户数量的同时提高网络吞吐量成为近年来的研究重点。针对此问题,文中提出了一种改进的多目标免疫算法。该算法将频谱效率和网络吞吐量作为求解目标,同时设计了适合问题求解的抗体编码方式。最后在获得适合该问题的Pareto最优解之后,与NSGA-II算法进行实验对比。仿真结果表明,所提方法在搜索Pareto最优解时性能更好,并且能够满足不同网络需求下的频谱分配要求。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱分配 多目标优化 频谱效率 网络吞吐量 免疫算法
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蜂窝异构网络中的最优频谱分配算法 预览
3
作者 金圣达 朱兆伟 +3 位作者 赵尚书 康凯 周婷 罗喜良 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期70-75,共6页
异构网络通过在宏基站的覆盖范围内密集地部署低功率的节点,使小区得到分化,提升信道增益。但由于频谱资源有限,资源分配在带有中继节点的蜂窝异构网络中变得较为复杂。为改善信道的频谱效率,研究在带有中继节点异构网络中的最优频谱分... 异构网络通过在宏基站的覆盖范围内密集地部署低功率的节点,使小区得到分化,提升信道增益。但由于频谱资源有限,资源分配在带有中继节点的蜂窝异构网络中变得较为复杂。为改善信道的频谱效率,研究在带有中继节点异构网络中的最优频谱分配策略以及对应的用户接入策略,提出一个基于乘子法的高效算法,通过在乘子法迭代中寻找一组有限的频谱复用模式,得到最优的频谱分配和用户接入策略,实现最优的比例公平性。数值仿真结果表明,该算法可有效利用有限的频谱资源,相对于传统的频谱分配策略,网络性能明显提升。 展开更多
关键词 异构网络 中继节点 频谱复用 资源分配 比例公平性
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基于萤火虫算法的认知车载网络频谱分配 预览
4
作者 朱丹 邱斌 +1 位作者 肖海林 倪菊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期67-71,共5页
针对布谷鸟搜索算法在认知车载网中频谱分配收敛速度低的问题,提出了一种基于萤火虫算法的频谱分配方法。该方法考虑种群所获得的平均收益值,将频谱分配变量映射为萤火虫位置信息,并将车载网络的吞吐量转化为萤火虫的亮度值,采用萤火虫... 针对布谷鸟搜索算法在认知车载网中频谱分配收敛速度低的问题,提出了一种基于萤火虫算法的频谱分配方法。该方法考虑种群所获得的平均收益值,将频谱分配变量映射为萤火虫位置信息,并将车载网络的吞吐量转化为萤火虫的亮度值,采用萤火虫算法离散频谱分配变量并进行迭代寻优。数值结果表明,基于萤火虫算法的认知车载网络频谱分配方式的收敛速度快,且种群的平均收益值高于遗传算法和布谷鸟算法. 展开更多
关键词 认知车载网 萤火虫算法 频谱分配
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基于改进人工蜂群算法的认知无线电频谱分配 预览
5
作者 马劲松 《电信工程技术与标准化》 2019年第8期82-87,共6页
认知无线电是一种提高频谱利用率的新技术.认知无线电系统中,动态频谱分配技术在利用闲置频谱资源上发挥关键作用.本文介绍了频谱分配的图论着色模型,提出一种改进的蜂群算法.基本人工蜂群算法存在搜索精度不高和收敛速度较慢的问题,本... 认知无线电是一种提高频谱利用率的新技术.认知无线电系统中,动态频谱分配技术在利用闲置频谱资源上发挥关键作用.本文介绍了频谱分配的图论着色模型,提出一种改进的蜂群算法.基本人工蜂群算法存在搜索精度不高和收敛速度较慢的问题,本文改进的人工蜂群算法引入了基于差分进化算法的搜索策略和高斯变异的侦察策略,并且对选择策略进行改进,提高了种群的多样性.将改进的蜂群算法应用于频谱分配模型中,实验结果表明,改进的人工蜂群算法可以得到更好的系统收益,加快了收敛速度. 展开更多
关键词 认知无线电 人工蜂群算法 频谱分配 图论 差分进化
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基于VDES的空天地海通信网络架构与关键技术 预览
6
作者 胡旭 林彬 王珍 《移动通信》 2019年第5期2-8,共7页
随着航运业务的不断发展,现有的海事通信技术难以满足日益增长的用户需求,基于VDES的"空天地海"通信网络成为国际海事通信研究的热点。在介绍VDES的发展背景和发展现状的基础上,分析了VDES的系统架构模型和频谱分配策略,并对V... 随着航运业务的不断发展,现有的海事通信技术难以满足日益增长的用户需求,基于VDES的"空天地海"通信网络成为国际海事通信研究的热点。在介绍VDES的发展背景和发展现状的基础上,分析了VDES的系统架构模型和频谱分配策略,并对VDES的关键技术进行阐述,最后对VDES技术的发展前景进行了展望。VDES的全球覆盖可对"空天地海"通信网络的全面部署提供有力的支撑,将对建设智慧海洋发挥重要作用。 展开更多
关键词 空天地海 VDES 频谱分配
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基于业务优先级的认知卫星网络频谱分配方法 预览
7
作者 贾敏 敬晓晔 +3 位作者 刘晓锋 刘枫 郭庆 顾学迈 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期140-148,共9页
将认知无线电中的频谱分配技术应用到星地一体化网络中,能够实现卫星与地面通信网络的频谱共享,提高卫星通信系统的频谱利用率。首先,建立一种星地一体化频谱资源共享模型,分析认知卫星下行链路使用地面网络空闲频谱的场景。然后,对干... 将认知无线电中的频谱分配技术应用到星地一体化网络中,能够实现卫星与地面通信网络的频谱共享,提高卫星通信系统的频谱利用率。首先,建立一种星地一体化频谱资源共享模型,分析认知卫星下行链路使用地面网络空闲频谱的场景。然后,对干扰模型和信号模型进行推导及分析。最后,考虑卫星地面终端的不同优先级类型,提出一种基于优先级的频谱分配方案,在保证下行卫星通信总吞吐量的同时,增加高优先级地面终端的吞吐量。 展开更多
关键词 星地一体化 频谱分配 优先级 认知无线电
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Spectrum Allocation and Performance Analysis for Backhauling of UAV Assisted Cellular Network 预览
8
作者 Lei Ji Jingran Chen Zhiyong Feng 《中国通信:英文版》 SCIE CSCD 2019年第8期72-81,共10页
To reinforce the coverage and QoS(quality of service) of on-ground cellular communication system, unmanned aerial vehicles which are carrying small cells are deployed in some emergency and disaster areas. Although ASC... To reinforce the coverage and QoS(quality of service) of on-ground cellular communication system, unmanned aerial vehicles which are carrying small cells are deployed in some emergency and disaster areas. Although ASCs(aerial small cells) can provide a higher probability of LoS(line-of-sight) transmission, the wireless backhaul link will bring extra interference to the whole system if not well designed. Therefore, in this paper, we study the backhaul scheme for UAV-assist cellular network. We first analyze the interference environments of UAV-assist cellular network considering the IBOG(In-Band to On-Ground), OBOG(Out-of-Band to On-Ground) and IBTU(In-Band to Tethered-UAV) backhauling mode, and give the descriptions of the performance metrics for each mode. Then, the considered problem is formulated as an optimization of achievable rate. We derive the optimal solutions for the involved three backhauling modes for ASCs respectively, and closed-form optimal value for each mode is acquired with proof. We also give a pseudo-code form of our proposed optimal access/backhaul spectrum allocation algorithm. The simulation results indicate that the proposed scheme can deliver a significant gain, while IBTU performs best among proposed backhauling modes. 展开更多
关键词 UAV backhauling SPECTRUM ALLOCATION
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新的二进制蝙蝠算法的频谱分配优化
9
作者 陈忠云 张达敏 +1 位作者 辛梓芸 张绘娟 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第10期27-31,36共6页
针对认知无线网络中频谱分配优化和寻优收敛精度等难题,在图论模型的基础上提出新的二进制蝙蝠算法,并将其运用到认知无线电频谱分配中.首先,在频率更新中引入两个随机数来控制全局和局部的平衡;其次,在连续空间和离散空间转换过程中,... 针对认知无线网络中频谱分配优化和寻优收敛精度等难题,在图论模型的基础上提出新的二进制蝙蝠算法,并将其运用到认知无线电频谱分配中.首先,在频率更新中引入两个随机数来控制全局和局部的平衡;其次,在连续空间和离散空间转换过程中,引入新的离散函数对速度到位置进行离散化;最后,采用新的二进制蝙蝠算法以最大化系统总效益和次用户公平性为目标与传统二进制蝙蝠算法进行对比实验.结果表明,新的二进制蝙蝠算法在应用实例中优于其他算法,且能够有效、稳定用于频谱分配优化. 展开更多
关键词 认知无线电 频谱分配 二进制蝙蝠算法 方向搜索
频谱共享系统资源优化模型与分析 预览
10
作者 姚泽宇 许力 梁宇宸 《福建电脑》 2019年第4期1-7,共7页
本文基于寡头市场的博弈的模型对频谱分配算法进行改进,建立了基于价格机制的频谱分配系统算法。在主用户的价格函数加入频谱相似度矩阵和频谱数量总和Q,改进了主用户价格函数。对次用户的效用函数考虑了竞争带来的负面效用和传输效率... 本文基于寡头市场的博弈的模型对频谱分配算法进行改进,建立了基于价格机制的频谱分配系统算法。在主用户的价格函数加入频谱相似度矩阵和频谱数量总和Q,改进了主用户价格函数。对次用户的效用函数考虑了竞争带来的负面效用和传输效率对于价格的影响,改进了以寻求所有用户的最优解。通过Matlab仿真模拟明晰纳什均衡点与效用函数的变量之间的关系。 展开更多
关键词 博弈论 频谱分配 纳什均衡 古诺模型
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放大转发两跳中继系统的能效和谱效研究 预览
11
作者 桂纾 仇润鹤 《通信技术》 2019年第4期878-884,共7页
提高认知中继通信系统的能量效率(EE)和频谱效率(SE)是近些年研究的热点。经典AF协议只在目的端只合并时隙2接收到的信号。而改进型放大转发(RAF)协议在目的端合并时隙1和时隙2接收到的信号。推导并分析了RAF中继系统的SE和EE,并分析了S... 提高认知中继通信系统的能量效率(EE)和频谱效率(SE)是近些年研究的热点。经典AF协议只在目的端只合并时隙2接收到的信号。而改进型放大转发(RAF)协议在目的端合并时隙1和时隙2接收到的信号。推导并分析了RAF中继系统的SE和EE,并分析了SE和EE之间的关系。提出了一种中继功率优化方案,利用中继节点两端的信噪比(SNR)的大小,来决定中继节点的发射功率。仿真证明该方案提高了RAF中继系统的SE和EE。 展开更多
关键词 放大转发协议 能量效率 频谱效率 功率分配
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认知无线电网络中多目标频谱分配与功率控制 预览
12
作者 韩韧 高阳 叶孟宇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第9期2755-2759,共5页
针对Underlay接入方式的认知无线电网络中的功率控制问题进行了研究,提出同时考虑频谱分配和功率控制两个因素。为了同时满足用户的多种需求,将网络容量和功耗效率构建成一个多目标优化问题,然后提出了一种基于NSGA-Ⅱ的改进多目标优化... 针对Underlay接入方式的认知无线电网络中的功率控制问题进行了研究,提出同时考虑频谱分配和功率控制两个因素。为了同时满足用户的多种需求,将网络容量和功耗效率构建成一个多目标优化问题,然后提出了一种基于NSGA-Ⅱ的改进多目标优化算法对该问题进行建模求解,得到了适合用户不同需求的Pareto最优解集。最后将所提方法与SPEA-Ⅱ算法进行了实验对比,仿真结果表明,所提方法能够有效地搜索到优化解,并且能够满足不同情况下的频谱和功率分配要求。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱分配 功率控制 多目标优化
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改进型蛙跳萤火虫算法及其在CRN频谱分配中的应用 预览
13
作者 张海娇 孙文胜 《软件导刊》 2019年第4期95-98,103共5页
原始萤火虫(GSO)算法存在收敛速度慢、搜索精度不高等缺点,故设计一种改进型蛙跳萤火虫(FGSO)算法。该算法采用自适应可变步长替换固定步长,并且结合蛙跳算法的族群划分策略,提升萤火虫个体交流能力,实现信息群内共享,以及跳出局部最优... 原始萤火虫(GSO)算法存在收敛速度慢、搜索精度不高等缺点,故设计一种改进型蛙跳萤火虫(FGSO)算法。该算法采用自适应可变步长替换固定步长,并且结合蛙跳算法的族群划分策略,提升萤火虫个体交流能力,实现信息群内共享,以及跳出局部最优的目的。将改进算法应用到认知无线电网络CRN频谱分配问题中,可获取更为优化的频谱分配方案。实验仿真结果表明,从网络效益方面考虑,改进的蛙跳萤火虫算法在总体性能及稳定性方面均优于原始萤火虫算法,并能给出有效的CRN频谱分配策略。 展开更多
关键词 萤火虫算法 认知无线电网络 频谱分配 族群划分 可变步长
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配电系统弹性光网络频谱整理优化算法 预览 被引量:1
14
作者 赵必游 张善辉 王进帅 《电信科学》 2019年第2期43-50,共8页
为切实提高现实中信息传输网络的资源利用率,通过分析智能电网环境下弹性光网络中的频谱配置问题,提出了一种结合遗传和蚁群算法优势特点的频谱配置方法,通过衔接策略结合这两种算法的优势,利用遗传算法生成初始解,最后通过蚁群算法正... 为切实提高现实中信息传输网络的资源利用率,通过分析智能电网环境下弹性光网络中的频谱配置问题,提出了一种结合遗传和蚁群算法优势特点的频谱配置方法,通过衔接策略结合这两种算法的优势,利用遗传算法生成初始解,最后通过蚁群算法正反馈、收敛高效的特点来获得频谱配置问题最优解,从而实现配电通信网的频谱最佳整理效果;提到的优化算法的性能通过软件仿真的方法得到验证。所提算法可优化利用空闲频谱资源,保障配电网海量数据传输的需要,同时可提高配电通信系统的可靠性,对智能电网的安全可靠运行具有重要意义。 展开更多
关键词 智能电网 弹性光网络 频谱分配 网络效益
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基于分簇结构的车联网认知频谱分配机制 预览
15
作者 薛玲玲 樊秀梅 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期143-149,共7页
目前的频谱分配机制主要采用固定分配模式,随着无线网络的快速发展,有限的频谱资源已经难以满足通信需求,因此采用认知无线电技术解决频谱资源短缺问题是一种有效的解决方案,而认知频谱的分配是提高频谱利用率的关键技术。文中基于车联... 目前的频谱分配机制主要采用固定分配模式,随着无线网络的快速发展,有限的频谱资源已经难以满足通信需求,因此采用认知无线电技术解决频谱资源短缺问题是一种有效的解决方案,而认知频谱的分配是提高频谱利用率的关键技术。文中基于车联网这个特定应用来研究认知频谱的分配机制,提出了一种基于分簇结构的三步式认知频谱分配机制,其中空闲频谱拥有者为授权用户,路口固定单元为簇首节点,认知车辆为簇内普通节点。该认知频谱分配机制的第一步是判断网络当前的负载状态,只有当重载或超重载时才启动认知频谱机制;第二步是采用基于交通拥堵优先级定价的频谱分配算法进行授权用户与簇首节点间的频谱分配,在授权用户获取一定收益的同时,保证簇首总频谱效用最大;第三步是采用基于消息优先级的均衡价格的频谱分配算法进行簇内用户的频谱分配,利用簇首与簇内不同节点的效用函数,推导簇内供求函数,同时结合市场均衡原理,求出最佳簇内频谱单价。从分配的频谱数和频谱收益两方面分析仿真结果可知,簇内采用的基于消息优先级的均衡价格的频谱分配算法优于无优先级的,簇间采用的基于交通拥堵优先级定价的频谱分配算法优于平均分配的。仿真结果充分表明,采用所提出的认知频谱分配机制分配的频谱数基本符合实际用户的频谱需求量,提高了频谱收益和频谱利用率,保证了安全消息的优先传输。 展开更多
关键词 认知无线电 车联网 优先级 均衡原理 频谱分配
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基于二进制烟花优化算法的认知无线网络频谱分配 预览
16
作者 杨军 张达敏 +1 位作者 何庆 潘志远 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第10期3076-3079,3097共5页
针对当前无线频谱资源稀缺和利用率低的问题,提出一种基于二进制烟花优化算法的频谱分配方法。每个烟花个体进行分布式爆炸搜索,并对最优烟花的爆炸半径采用改进公式动态更新;在变异环节中,针对粒子间信息交流不足的缺点,引入遗传算法... 针对当前无线频谱资源稀缺和利用率低的问题,提出一种基于二进制烟花优化算法的频谱分配方法。每个烟花个体进行分布式爆炸搜索,并对最优烟花的爆炸半径采用改进公式动态更新;在变异环节中,针对粒子间信息交流不足的缺点,引入遗传算法的交叉变异算子,进一步增强种群多样性;对选出的最优个体使用Metropolis准则进行模拟退火扰动,避免陷入局部最优。仿真实验表明,二进制烟花优化算法在认知无线网络的频谱分配中具有寻优精度高、收敛速度快的特点,较好地实现了网络效益和用户比例公平性的最大化。 展开更多
关键词 认知无线网络 频谱分配 二进制烟花优化算法 METROPOLIS准则
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无人机编队动态频谱管理综述
17
作者 杨晨 张少卿 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期477-482,共6页
未来战空是以无人机为主要力量、以电磁频谱为关键支撑.分析了建立无人机动态频谱管理系统的重要性,阐述了动态频谱跨层式设计的管理机制、基于MAS技术的智能化管理系统.介绍了动态频谱管理系统所涉及的频谱感知、频谱分配、频谱接入、... 未来战空是以无人机为主要力量、以电磁频谱为关键支撑.分析了建立无人机动态频谱管理系统的重要性,阐述了动态频谱跨层式设计的管理机制、基于MAS技术的智能化管理系统.介绍了动态频谱管理系统所涉及的频谱感知、频谱分配、频谱接入、功率控制等关键技术,并类比了各技术的适用性.总结了动态频谱管理中有待解决的问题和未来研究的方向。 展开更多
关键词 动态频谱管理 频谱感知 频谱分配 频谱接入 功率控制
群体智能在认知无线电中的应用 预览
18
作者 张琳 齐维毅 +2 位作者 潘庆超 徐冰 申海 《科技视界》 2018年第35期129-130,140共3页
随着无线通信技术的迅速发展,日益增长的频谱需求与有限的频谱资源的冲突变得越来越严峻。认知无线电的出现为解决频谱资源紧缺问题提供了一种有效地解决办法,本文介绍了认知无线电的概念及其关键技术,总结分析了近几年群体智能在认知... 随着无线通信技术的迅速发展,日益增长的频谱需求与有限的频谱资源的冲突变得越来越严峻。认知无线电的出现为解决频谱资源紧缺问题提供了一种有效地解决办法,本文介绍了认知无线电的概念及其关键技术,总结分析了近几年群体智能在认知无线电中的研究成果,最后,结合认知无线电的研究现状,对群体智能在认知无线电中的应用前景作出了展望。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱感知 频谱分配 频谱决策
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5G授权频谱分配及非授权频谱利用技术的研究 预览 被引量:1
19
作者 周宇 陈健 高月红 《电信工程技术与标准化》 2018年第3期4-9,共6页
随着移动互联网和移动终端的不断发展,移动数据流量也大幅度增长。因此,在第五代蜂窝移动通信系统中,如何对现有的频谱资源进行有效的分配和利用成为了讨论和研究的热点。一方面,5G系统的频段向高频方向拓展,增大可用的频谱资源。另一方... 随着移动互联网和移动终端的不断发展,移动数据流量也大幅度增长。因此,在第五代蜂窝移动通信系统中,如何对现有的频谱资源进行有效的分配和利用成为了讨论和研究的热点。一方面,5G系统的频段向高频方向拓展,增大可用的频谱资源。另一方面,5G系统继续对接入技术进行演进,以实现对非授权频谱资源的充分利用。本文的内容主要分为三部分,分别对目前主流阵营的授权频谱分配计划、正处于讨论中的非授权频谱接入技术和目前的标准化进程进行了介绍。 展开更多
关键词 5G 频谱分配 授权频谱 非授权频谱 接入技术
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认知无线电中考虑机会容量的多业务资源分配 预览
20
作者 黄杰 曾孝平 +3 位作者 简鑫 杜得荣 朱斌 田蜜 《西安电子科技大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期84-89,96共7页
动态网络场景的频谱资源存在时变性,而传统基于静态特性的子载波组分配方式无法保障用户的业务需求.针对此问题,将子载波组的时变可用频谱资源建模成以子载波组中可用子载波数为状态的连续时间半马尔可夫模型,推导出子载波组机会容量的... 动态网络场景的频谱资源存在时变性,而传统基于静态特性的子载波组分配方式无法保障用户的业务需求.针对此问题,将子载波组的时变可用频谱资源建模成以子载波组中可用子载波数为状态的连续时间半马尔可夫模型,推导出子载波组机会容量的通用表示形式,并基于该模型结合不同用户的多业务需求以最大化系统机会容量为准则,提出了一种基于子载波组机会容量的多业务资源分配算法.仿真结果表明,所提算法在频谱环境变化场景下能有效保障用户多业务的需求. 展开更多
关键词 认知无线电 资源分配 子载波组 机会容量
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