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认知车联网中评估频谱稳定性的动态频谱接入算法
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作者 马彬 杨祖敏 谢显中 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1474-1485,共12页
在带频谱认知的车联网中,由于车辆终端的高动态移动性和无线电环境的复杂性,使频谱的稳定性难以评估。该文提出一种评估频谱稳定性的动态频谱接入算法。首先,基于信噪比、接收信号强度和带宽参数,利用长短期记忆神经网络预测出参数在未... 在带频谱认知的车联网中,由于车辆终端的高动态移动性和无线电环境的复杂性,使频谱的稳定性难以评估。该文提出一种评估频谱稳定性的动态频谱接入算法。首先,基于信噪比、接收信号强度和带宽参数,利用长短期记忆神经网络预测出参数在未来1个周期内多时刻的值,并计算各参数1个周期的变化率,将结果作为频谱稳定性的评估指标。其次,利用K-Means算法对变化率向量进行聚类,构建稳定性评估模型。再次,根据稳定性评估结果重构了状态空间和奖励函数,提出一种基于强化学习的动态频谱接入算法。最后,实验结果表明,所提算法能够满足不同车辆终端业务的稳定性需求,提高频谱资源的利用率,同时降低频谱接入过程中的碰撞概率。 展开更多
关键词 认知车联网 动态频谱接入 稳定性评估 强化学习
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基于认知无线电的分步式博弈低轨卫星频谱共享策略研究
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作者 刘元媛 李伟 +4 位作者 肖鑫 靳若凡 林辉 周平 钟明权 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第4期724-732,共9页
研究低轨多星座非同频使用下的动态频谱分配策略,提出认知无线电系统中基于分步式博弈的多低轨卫星空闲频谱动态匹配算法。算法第一层基于高低优先级星座间完全信息动态非合作博弈,以纳什均衡获取增大频谱利用率的共享策略;第二层构建... 研究低轨多星座非同频使用下的动态频谱分配策略,提出认知无线电系统中基于分步式博弈的多低轨卫星空闲频谱动态匹配算法。算法第一层基于高低优先级星座间完全信息动态非合作博弈,以纳什均衡获取增大频谱利用率的共享策略;第二层构建多个低优先级星座需求与高优先级星座空闲频谱间非完全信息双边竞价拍卖博弈模型,结合贪婪算法局部最优解出全局最优的特性,在时域和频域实现了空闲频谱利用率的显著提升。 展开更多
关键词 动态频谱分配策略 认知无线电 博弈论 频谱利用率
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基于DSA与JRRM联合的无线网络资源分配方法
3
作者 靳玉涵 刘泽民 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期136-140,共5页
为了实现不同运营商运营的异构网络的无线资源的有效分配,提出了一种基于动态频谱接入(DSA)与联合无线资源管理(JRRM)联合的无线通信频谱资源分配方案。该方案可实现DSA方法和JRRM方法的特性互补,同时将博弈论引入到资源分配的决策过程... 为了实现不同运营商运营的异构网络的无线资源的有效分配,提出了一种基于动态频谱接入(DSA)与联合无线资源管理(JRRM)联合的无线通信频谱资源分配方案。该方案可实现DSA方法和JRRM方法的特性互补,同时将博弈论引入到资源分配的决策过程中,利用夏普里值模型使参与博弈的各方的收益达到最大化。通过与DAS方法及JRRM方法的比较和无线网络通信负载的模拟实验分析表明,此方案改进了无线资源利用率。 展开更多
关键词 动态频谱接入(dsa) 联合无线资源管理(JRRM) 联合 夏普里值
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基于串扰感知技术的光网络频谱动态分配研究 被引量:2
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作者 李晓嵘 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期187-191,共5页
以提升光网络通信质量为目的,研究基于串扰感知及时的光网络频谱动态分配方法,提升频谱动态分配效果。通过计算光网络串扰值,建立以最小芯间串扰为目标函数,芯间串扰产生条件约束,以及芯间串扰阈值约束等为约束条件的光网络频谱动态分... 以提升光网络通信质量为目的,研究基于串扰感知及时的光网络频谱动态分配方法,提升频谱动态分配效果。通过计算光网络串扰值,建立以最小芯间串扰为目标函数,芯间串扰产生条件约束,以及芯间串扰阈值约束等为约束条件的光网络频谱动态分配模型;在量子遗传算法内,引入混沌优化算法,得到改进量子遗传算法,避免算法陷入局部最优解;利用改进量子遗传算法,求解频谱动态分配模型,得到最小芯间串扰的光网络频谱动态分配方案。实验证明:不同光网络类型下,该方法均可有效完成光网络频谱动态分配,降低光网络的芯间串扰值,在不同网络负载时,本方法的光网络带宽阻塞率低0.17,频谱利用率超过了0.13。 展开更多
关键词 串扰感知技术 光网络 频谱动态分配 频隙号 遗传算法 混沌优化算法
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光纤网络动态路由联合资源最优分配方法 被引量:1
5
作者 陈改霞 叶萧然 董慧敏 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期126-130,共5页
随着网络流量的增加,光纤网络动态路由计算复杂度随之增加,耗费更多的联合资源。为此,提出光纤网络动态路由联合资源最优分配方法。以有向图形式映射网络节点,计算路由传输频谱利用率。根据带宽、时延、网络延时抖动指标,获取动态路由... 随着网络流量的增加,光纤网络动态路由计算复杂度随之增加,耗费更多的联合资源。为此,提出光纤网络动态路由联合资源最优分配方法。以有向图形式映射网络节点,计算路由传输频谱利用率。根据带宽、时延、网络延时抖动指标,获取动态路由联合资源。通过传输路径上链路的频谱连续度,选择连续度最佳的频谱业务,基于频谱感知和贪婪算法对业务分割合并,实现联合资源最优分配。实验结果表明,当业务负荷为400 Erlang时,所提方法的带宽阻塞率仅为10%,频谱利用率高达90%。另外,经过一个动态资源的传输周期,该方法的数据节点占比低,说明该方法具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 光纤网络 动态路由 联合资源 最优分配 频谱感知
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基于可靠次用户信息的协作频谱感知算法研究 被引量:18
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作者 岳文静 陈志 +1 位作者 郑宝玉 王磊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1208-1213,共6页
对认知无线电系统最基本要求之一就是次用户必须有能力以高的精确率来确定主用户是否存在。而以前对认知无线电频谱感知的研究表明:在实际认知网络中次用户之间的相互协作可以提高其频谱检测性能。然而,对于协作频谱感知而言,随着协作... 对认知无线电系统最基本要求之一就是次用户必须有能力以高的精确率来确定主用户是否存在。而以前对认知无线电频谱感知的研究表明:在实际认知网络中次用户之间的相互协作可以提高其频谱检测性能。然而,对于协作频谱感知而言,随着协作次用户数目的增加,势必会增大用于传输本地检测结果到融合中心的专用控制信道带宽,从而增加系统开销。该文在控制信道带宽有限的约束条件下,提出一种通过考虑可靠次用户信息的协作频谱感知算法来进一步改善频谱检测的性能。该算法的基本思想:只有具有可靠的本地检测结果的次用户才发送自己的检测结果到融合中心,否则,该次用户不发送任何信息。同时,对提出的该算法在理论上进行了推导,通过仿真结果表明:在控制信道带宽受限的约束下,相比于传统的"或"门协作频谱感知算法,提出的算法能够大大改善对主用户的检测性能。 展开更多
关键词 认知无线电 动态频谱接入 频谱感知 能量检测
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认知无线电关键技术及应用的研究现状 被引量:33
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作者 郭彩丽 张天魁 +1 位作者 曾志民 冯春燕 《电信科学》 北大核心 2006年第8期50-55,共6页
归纳了认知无线电功能的演进,讨论了其相关频谱政策和标准化工作的进展,并重点对频谱侦听和主用户检测、动态频谱分配、功率控制等关键技术及认知无线电在无线区域网、adhoc网络、UWB系统中应用的研究现状进行了分析。在此基础上探讨了... 归纳了认知无线电功能的演进,讨论了其相关频谱政策和标准化工作的进展,并重点对频谱侦听和主用户检测、动态频谱分配、功率控制等关键技术及认知无线电在无线区域网、adhoc网络、UWB系统中应用的研究现状进行了分析。在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱侦听 主用户检测 动态频谱分配 功率控制
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基于用户分配和负载的频谱分配算法 被引量:10
8
作者 陈剑 吴建平 李贺武 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1638-1649,共12页
提出了一种基于用户分配和负载的频谱分配算法.该算法包括两部分:用户分配子算法和频谱分配子算法.用户分配子算法首先基于聚类划分理论,使分配到相同访问点下的用户具有相近的信噪比,缓解了无线接入网络中普遍存在的远近效应问题.在该... 提出了一种基于用户分配和负载的频谱分配算法.该算法包括两部分:用户分配子算法和频谱分配子算法.用户分配子算法首先基于聚类划分理论,使分配到相同访问点下的用户具有相近的信噪比,缓解了无线接入网络中普遍存在的远近效应问题.在该用户分配基础上,频谱分配子算法根据各访问点的负载及其关联用户信噪比的平均值计算最优频谱分配.该算法具有可实现性、多项式时间的计算复杂度以及比例公平性.真实数据驱动的仿真实验结果表明,该算法能够有效地提高系统吞吐量,同时大幅度减小访问点的报文缓冲区队长. 展开更多
关键词 用户分配 关联控制 频谱分配 动态频谱访问 负载
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基于认知无线电技术的动态频谱分配方案研究 被引量:15
9
作者 葛雨明 孙毅 +2 位作者 蒋海 李军 李忠诚 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期446-453,共8页
随着物联网的发展,人们能够更加方便快捷地利用智能终端,随时随地接入到无线网络中进行业务数据传输.然而,激增的移动用户数量和业务的带宽需求,使得无线频谱资源日益稀缺,现有固定式频谱分配方案面临巨大挑战.面向物联网发展,如何满足... 随着物联网的发展,人们能够更加方便快捷地利用智能终端,随时随地接入到无线网络中进行业务数据传输.然而,激增的移动用户数量和业务的带宽需求,使得无线频谱资源日益稀缺,现有固定式频谱分配方案面临巨大挑战.面向物联网发展,如何满足用户的高移动性和呈爆炸式增长的业务传输需求成为物联网研究的重点.认知无线电技术,一方面允许用户终端自适应感知所处环境的频谱资源空闲信息,为用户营造一个无缝的接入环境,保证用户的高移动性;另一方面通过动态频谱分配有效地解决了频谱资源稀缺和现有授权频谱资源利用率低的问题,为用户的海量数据传输提供保证.作者基于认知无线电技术,提出了一个用户终端和网络端共同参与决策的两级动态频谱分配框架结构,并提出了两级动态频谱分配方案.该方案设计包含:空闲频谱资源排序选择算法和集中式的联合优化匹配算法.通过用户终端和网络端的协同工作,文中所提出的两级动态频谱分配方案能够有效满足用户的高移动性和业务传输服务质量需求,实现空闲频谱资源利用率和频谱间切换概率的联合优化,为移动用户的海量数据传输提供保证.仿真实验结果表明,与传统图匹配方法相比较,该方案能够平均提高全网服务质量有效吞吐量70%,平均降低频谱间切换概率56%. 展开更多
关键词 物联网 认知无线电 动态频谱分配 服务质量
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动态频谱访问无线网络的研究展望 被引量:6
10
作者 李礼 秦彬 张春元 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期124-126,共3页
动态频谱访问技术能有效解决无线通信中频谱稀缺与频谱利用率低的问题。该文介绍了频谱开放的趋势以及认知无线电、超宽带等相关无线电技术,描述了动态频谱访问网络的体系结构,从频谱侦听、频谱分析、频谱共享、频谱切换等方面探讨了动... 动态频谱访问技术能有效解决无线通信中频谱稀缺与频谱利用率低的问题。该文介绍了频谱开放的趋势以及认知无线电、超宽带等相关无线电技术,描述了动态频谱访问网络的体系结构,从频谱侦听、频谱分析、频谱共享、频谱切换等方面探讨了动态频谱访问网络的资源管理,介绍了其路由、传输层、QoS协议设计,给出了研究方向。 展开更多
关键词 动态频谱访问 频谱开放 认知无线电 超宽带
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认知网络中基于连续双向拍卖的动态频谱分配 被引量:5
11
作者 刘英挺 蔡觉平 +2 位作者 李赞 张海林 刘全諹 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期996-1002,共7页
非合作认知无线电网络中,多个主用户和多个第2用户并存.主用户和第2用户是自私的和理性的,主用户和第2用户都希望在不影响他人收益的前提下获得自己的最大收益.这符合连续双向拍卖市场对用户的假设条件.针对这一特点,基于实验经济学理论... 非合作认知无线电网络中,多个主用户和多个第2用户并存.主用户和第2用户是自私的和理性的,主用户和第2用户都希望在不影响他人收益的前提下获得自己的最大收益.这符合连续双向拍卖市场对用户的假设条件.针对这一特点,基于实验经济学理论,提出了基于模糊逻辑连续双向拍卖的动态频谱分配策略.在频谱拍卖过程中,主用户和第2用户均采用基于模糊逻辑的报价策略.采用该方法,主用户和第2用户可以根据交易情况实时调整自己的报价步长,减少报价次数,迅速完成交易.仿真结果表明该方法的频谱分配效率为85%,较好地解决了非合作认知网络中多对多环境下的动态频谱分配问题. 展开更多
关键词 认知无线电 模糊逻辑 拍卖 动态频谱分配
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基于动态古诺博弈的认知无线电频谱贸易算法 被引量:3
12
作者 李方伟 柴源 +1 位作者 朱江 张玉平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期502-507,共6页
为解决认知无线电频谱分配问题,提出了一种新的基于动态古诺博弈的频谱租借贸易算法。该算法考虑认知无线网络中频谱租借市场容量及次用户频谱价值两者均动态变化的特点,将用户之间的频谱租借贸易建模成动态古诺博弈,同时根据用户之间... 为解决认知无线电频谱分配问题,提出了一种新的基于动态古诺博弈的频谱租借贸易算法。该算法考虑认知无线网络中频谱租借市场容量及次用户频谱价值两者均动态变化的特点,将用户之间的频谱租借贸易建模成动态古诺博弈,同时根据用户之间的频谱供需关系动态调整用户贸易的频谱价格及收益,促使每阶段用户效用最大化并达到频谱分配的目的。分析了频谱供需关系变化对贸易的影响,并通过仿真证明了该算法相比于静态古诺博弈模型能达到更高的频谱利用率。 展开更多
关键词 自适应机制 认知无线电 动态频谱分配 频谱贸易
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异构无线网络中基于覆盖概率的动态频谱分配算法 被引量:2
13
作者 石华 李建东 +1 位作者 李钊 郑杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期939-945,共7页
该文研究异构无线网络下行链路动态频谱分配(DSA)问题。首先考虑用户分布对下行链路干扰分析的影响及不同业务用户的信干比(SIR)要求,利用用户分布密度函数将小区内用户的SIR性能转化为小区基站的覆盖性能,在阴影衰落信道条件下,提出基... 该文研究异构无线网络下行链路动态频谱分配(DSA)问题。首先考虑用户分布对下行链路干扰分析的影响及不同业务用户的信干比(SIR)要求,利用用户分布密度函数将小区内用户的SIR性能转化为小区基站的覆盖性能,在阴影衰落信道条件下,提出基于覆盖概率的干扰控制模型;基于该干扰控制模型,以网络效益最大化为目标,将DSA建模为非线性约束组合优化问题,进而结合贪婪思想设计了基于覆盖概率的DSA(CP-DSA)算法。仿真结果表明,CP-DSA算法能够提高网络效益,有效控制基站之间的干扰,满足用户的SIR要求。 展开更多
关键词 异构无线网络 动态频谱分配 干扰控制 覆盖概率 贪婪算法
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基于动态多频谱感知的认知无线网络信道接入策略 被引量:4
14
作者 肖楠 梁俊 刘玉磊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期788-795,共8页
针对固定频谱感知信道接入机制授权信道分配效率低的问题,提出一种多用户场景下基于动态多频谱感知的认知无线网络信道接入策略.该策略根据认知用户接入请求等级与空闲频谱发现概率为认知用户动态分配感知信道数量,首先分析了认知用户... 针对固定频谱感知信道接入机制授权信道分配效率低的问题,提出一种多用户场景下基于动态多频谱感知的认知无线网络信道接入策略.该策略根据认知用户接入请求等级与空闲频谱发现概率为认知用户动态分配感知信道数量,首先分析了认知用户的最佳感知频谱分配数量,在此基础上通过建立认知用户信道接入模型和授权信道可用度更新机制,设计了一种动态感知频谱分配策略,并采用短视策略对网络吞吐量进行了分析.仿真结果表明,所提信道接入策略要比现有认知无线网络信道接入策略提高了网络吞吐量和认知用户接入的公平性,降低了认知用户的平均接入时延. 展开更多
关键词 认知无线电 动态分配 频谱感知 信道接入 吞吐量
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认知无线电系统中的自适应动态频谱分配方法 被引量:4
15
作者 苏曦 沈树群 +1 位作者 冯志勇 陈星 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2801-2806,共6页
该文提出了一种认知无线电系统中多小区间的动态频谱分配方法。该方法提出了对检测到的空闲频谱的空闲时长的预测机制,在此基础上,提出了基于频谱可靠性的自适应频谱分配算法。该算法在提高系统稳定性的基础上,最大化频谱资源的连续性;... 该文提出了一种认知无线电系统中多小区间的动态频谱分配方法。该方法提出了对检测到的空闲频谱的空闲时长的预测机制,在此基础上,提出了基于频谱可靠性的自适应频谱分配算法。该算法在提高系统稳定性的基础上,最大化频谱资源的连续性;不仅实现了认知系统中频谱切换率的降低,同时保证了各小区所分配频谱的连续性,避免系统开销的增加及频谱管理的复杂化。此外,该方法采用图论着色理论模型实现了各小区之间干扰的抑制。仿真结果验证了该文方法的正确性。 展开更多
关键词 认知无线电 多小区 动态频谱分配 自适应算法
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基于改进遗传算法的认知无线传感网动态频谱分配方案 被引量:13
16
作者 蔡畅 王亚芳 +1 位作者 苗兵梅 姜慧 《电信科学》 北大核心 2017年第8期85-93,共9页
将认知无线电中的动态频谱分配技术应用在无线传感网中,针对工作在ISM(industrial,scientific and medical)频段的无线传感网面临的频谱资源紧缺问题,提出一种基于改进自适应遗传算法的动态频谱分配方案。该算法以图论着色模型为基础,... 将认知无线电中的动态频谱分配技术应用在无线传感网中,针对工作在ISM(industrial,scientific and medical)频段的无线传感网面临的频谱资源紧缺问题,提出一种基于改进自适应遗传算法的动态频谱分配方案。该算法以图论着色模型为基础,以最大带宽收益和最小切换频率为目标函数,在交叉和变异过程中采用自适应交叉概率和变异概率代替固定的交叉概率和变异概率。仿真结果表明,与传统遗传算法和颜色敏感图论着色算法相比,该算法可以实现提高频谱利用率、降低能量消耗的预期目标。 展开更多
关键词 认知无线传感网 遗传算法 图着色 动态频谱分配
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基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配 被引量:9
17
作者 张文柱 王凌云 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期1-6,共6页
针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves... 针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves)机制,在保留占优策略激励兼容特性的基础上,提高了卖家的收益,有效抑制共谋的发生。仿真结果表明,该算法的频谱分配效率接近最优分配效率,同时提高了拍卖的经济收益。 展开更多
关键词 认知无线网络 动态频谱分配 拍卖 VCG机制
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基于步进拍卖的认知无线网络动态频谱分配 被引量:7
18
作者 徐友云 高林 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1064-1069,共6页
动态频谱分配是认知无线电网络的关键技术之一,主要关心频谱拥有者如何将其空闲频谱动态地分配给二级用户.提出了一种基于拍卖理论的动态频谱分配模型——多卖家步进拍卖模型,其中频谱拥有者作为拍卖人,二级用户作为竞买人,其基本过程为... 动态频谱分配是认知无线电网络的关键技术之一,主要关心频谱拥有者如何将其空闲频谱动态地分配给二级用户.提出了一种基于拍卖理论的动态频谱分配模型——多卖家步进拍卖模型,其中频谱拥有者作为拍卖人,二级用户作为竞买人,其基本过程为:每个拍卖人从底价逐步抬高自己的频谱价格,每个竞买人决定是否购买频谱以及购买哪个拍卖人的频谱.所提方法的特点是:①分布式执行,复杂度很低;②频谱拥有者之间不需要信息交互,二级用户之间也不需要信息交互,节省信令开销;③最终的频谱分配结果近似于全局最优. 展开更多
关键词 认知无线电 动态频谱分配 拍卖理论
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基于排队时延及博弈分析的认知无线网络信道分配算法 被引量:10
19
作者 刘军 谢秀峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期73-81,共9页
提出了一种适用于认知无线网络的分布式动态频谱资源分配算法。该方法以业务分组的传输成功率作为用户的效用函数,通过优先级排队模型求解传输时延,并采用分布式博弈获得各用户的信道分配策略。与已有的算法相比,所提算法对策略迭代方... 提出了一种适用于认知无线网络的分布式动态频谱资源分配算法。该方法以业务分组的传输成功率作为用户的效用函数,通过优先级排队模型求解传输时延,并采用分布式博弈获得各用户的信道分配策略。与已有的算法相比,所提算法对策略迭代方式进行了改进,且采用了动态策略调整步长。各从用户根据当前感知的网络状态和其余用户的策略,不断动态调整自身的信道选择策略。所提出的算法能够使各认知用户信道选择策略更加快速地收敛到策略均衡点,有效抑制策略的振荡,减小分组丢失率。基于MATLAB对所提出的算法的性能进行了仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 排队时延 博弈 认知无线网络 动态频谱资源分配
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基于VCG机制的动态频谱分配算法 被引量:4
20
作者 刘觉夫 朱丙虎 王华锋 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第6期1415-1419,1424,共6页
针对在Underlay频谱共享方式下的认知无线网络动态频谱分配问题,在满足主用户服务质量(QoS)的前提下,建立一种非合作博弈模型,并设计其效用函数。在借鉴VCG机制的基础上,设计相应的收益函数,提出一种可以最大化认知无线网络系统吞吐量... 针对在Underlay频谱共享方式下的认知无线网络动态频谱分配问题,在满足主用户服务质量(QoS)的前提下,建立一种非合作博弈模型,并设计其效用函数。在借鉴VCG机制的基础上,设计相应的收益函数,提出一种可以最大化认知无线网络系统吞吐量且保证公平性的分布式动态频谱分配算法。仿真结果表明,该算法收敛速度快、公平性强。 展开更多
关键词 认知无线网络 动态频谱分配 Underlay频谱共享 VCG机制 非合作博弈
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