认知无线电中基于授权用户工作状态切换的频谱分配方法

摘要

认知无线电中基于授权用户工作状态切换的频谱分配方法，涉及通信系统中认知无线电技术中的频谱分配技术。为了解决传统的频谱分配方法没有考虑下一频谱分配周期前授权用户工作状态切换问题，导致分配结果的系统总效用和公平性差的问题。该方法的具体过程为：建立N_a个连通子图；判断是否有子图没有进行频谱分配，如果是则进行步骤3，如果否则频谱分配完成；选择一个子图i，判断是否是孤立节点，如果是按可用频谱列表进行频谱分配，如果否计算和B_n；子图i的所有认知节点间进行信息交互；判断子图i是否有可用信道，如果是选择一个授权信道m进行频谱分配，分配完成后继续判断子图i是否有可用信道，如果否子图i的频谱分配完成，返回步骤2。用于通信领域。

主权项

认知无线电中基于授权用户工作状态切换的频谱分配方法，其特征在于，该方法的具体过程为：步骤1、初始化，根据认知无线电网络的拓扑结构建立N_a个连通子图；步骤2、判断是否有子图没有进行频谱分配，如果是则进行步骤3，如果否则频谱分配完成；步骤3、选择一个子图i，1≤i≤N_a，判断子图i是否是孤立节点，如果是，则直接按可用频谱列表进行频谱分配，如果否，则计算属于子图i的每个节点的P_iⁿ、和B_n，其中m表示授权信道，n表示认知节点，为认知节点n对应的当前可用频谱列表，P_iⁿ为所对应的下一时刻的授权信道空闲概率列表集，B_n表示认知节点n的已获得的期望收益，表示授权信道m分配给认知节点n的干扰期望；和B_n的定义分别为：$D_m^n=\underset{\bar{n}\in {\Lambda }_n}{\Sigma }{a}_{n,m}^{-}{b}_{n,m}^{-}{P}_m^{\mathrm{off}}$$B_n=\underset{m\in I}{\Sigma }{a}_{n,m}{b}_{n,m}{p}_m^{\mathrm{off}}$a_n,m表示授权信道m分配给认知节点n使用；Λ_n表示认知节点n的邻居节点的集合；表示授权信道m分配给认知节点使用；表示认知节点使用信道m获得的收益，表示授权信道m下一时刻空闲的概率，I是可用信道集合；步骤4、子图i的所有认知节点间进行信息交互：信息交互的内容包括表示认知节点n的已获得的期望收益B_n、授权信道分配给认知节点n的干扰期望认知节点n的当前可用频谱列表和下一时刻的授权信道空闲概率列表集步骤5、判断子图i是否有可用信道，如果是，则选择一个授权信道m进行频谱分配，分配完成后继续判断子图i是否有可用信道，如果否，则子图i的频谱分配完成，返回步骤2。