发明名称 一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法
摘要 一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理算法,其包括以下步骤:第一步:根据不同网络类型对未充分利用或未被分配的频谱资源进行信道划分;第二步:描述未充分利用或未被分配的频谱资源的参量,其中未充分利用或未被分配的频谱资源的总带宽W、网络类型t的信道宽度Wt、以及网络类型t的信道数量<img file="DDA00002710471700011.GIF" wi="200" he="142" />其中<img file="DDA00002710471700012.GIF" wi="56" he="53" />是取整运算;第三步:引入三个可变参数a、b、c,增大a增大当前可获得的信道宽度w<sub>t</sub>的影响,并获得更大的系统总收益,同时降低分配公平性,增大b和c提高分配公平性,同时降低系统总收益。本发明获得最佳系统收益的同时保证了分配的公平性和节点的可靠通信。
申请公布号 CN103023592B 申请公布日期 2014.11.26
申请号 CN201310004775.1 申请日期 2013.01.07
申请人 西安电子科技大学 发明人 刘勤;于文娟;郭婧;李钊;赵林靖;黄鹏宇;李建东
分类号 H04B17/00(2006.01)I;H04W16/14(2009.01)I 主分类号 H04B17/00(2006.01)I
代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤
主权项 一种基于公平性的认知无线电频谱资源管理的方法,其特征在于:其包括以下步骤:第一步:根据不同网络类型对未充分利用或未被分配的频谱资源进行信道划分;第二步:描述未充分利用或未被分配的频谱资源的参量,其中未充分利用或未被分配的频谱资源的总带宽W、网络类型t的信道宽度Wt、以及网络类型t的信道数量<img file="FDA0000559761710000011.GIF" wi="209" he="158" />其中<img file="FDA0000559761710000012.GIF" wi="71" he="70" />是取整运算;第三步:引入三个可变参数a、b、c,增大a增大当前可获得的信道宽度wt的影响,并获得更大的系统总收益,同时降低分配公平性,增大b和c提高分配公平性,同时降低系统总收益,所述第三步还包括,每个基站自行选择一个可用的网络模型,然后对对应网络类型的信道进行竞标,基站1对信道m<sub>t</sub>(m<sub>t</sub>=1,...,M<sub>t</sub>)进行竞标,其i次循环中的目标函数设计如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><munder><munder><munder><mi>max</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&NotElement;</mo><msub><mi>J</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&Element;</mo><msub><mi>J</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&Element;</mo><msub><mi>J</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mfrac><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>l</mi><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>t</mi></msub></mrow></msub><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>w</mi><mi>t</mi><mi>a</mi></msubsup></mrow><mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>&Element;</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msub><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>M</mi><mi>t</mi></msub></munderover><msub><mi>w</mi><mi>t</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>a</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>b</mi></msup><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msub><mi>M</mi><mi>t</mi></msub></munderover><msub><mi>w</mi><mi>t</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>a</mi><mrow><mi>l</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>c</mi></msup></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000559761710000013.GIF" wi="1039" he="269" /></maths>其中J<sub>i‑1</sub>是直到第i‑1次循环结束后已分配的基站信道对<img file="FDA0000559761710000014.GIF" wi="312" he="76" />B<sub>i‑1</sub>是J<sub>i‑1</sub>中的所有基站,<img file="FDA0000559761710000016.GIF" wi="96" he="80" />是基站l对信道m<sub>t</sub>的竞标价格,w<sub>t</sub>是网络类型t的信道宽度,a<sub>n,j</sub>(j=1,...,M<sub>t</sub>),(n,j)∈J<sub>i‑1</sub>是i‑1次循环之后网络类型t的分配矩阵,并且a<sub>n,</sub><sub>j</sub>被定义为:<img file="FDA0000559761710000015.GIF" wi="880" he="193" />
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