【摘 要】
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近年来,随着无线通信技术的不断发展,人们对更快速更高效的通信技术的需求也日益增多,而有限的无线频谱资源正成为制约无线技术发展的瓶颈。与此同时,频谱中使用不平衡的现象
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近年来,随着无线通信技术的不断发展,人们对更快速更高效的通信技术的需求也日益增多,而有限的无线频谱资源正成为制约无线技术发展的瓶颈。与此同时,频谱中使用不平衡的现象也变得越发明显,在某些时段一些频谱资源拥挤不堪,而在其他一些时段这些频谱资源却又十分空闲,由此对频谱资源造成了极大的浪费。为此,能够通过认知功能智能地择机使用空闲频谱资源的认知无线电技术应用而生,使得充分利用这些被浪费的频谱资源,提高频谱利用率成为了可能。作为认知无线电技术中的关键环节,频谱分配技术近年来受到了充分重视并且得到了飞速的发展,国内外各研究机构相继提出图论着色模型、干扰温度模型、博弈论模型、拍卖竞价模型等模型。本文主要基于图论着色模型进行了相关频谱分配算法的研究。首先对认知无线电的发展状况进行了介绍。然后阐述了认知无线电技术的一些基本概念,介绍了几种典型的频谱分配模型。接下来重点介绍了图论模型的基本概念及其数学描述,并进一步介绍了基于图论模型的一些典型算法,并在颜色敏感图论着色算法和并行算法的基础上进行改进,通过在子图着色过程中对拓扑图进行更新,并引入颜色度这一权重来进行频谱分配,相比于并行算法在牺牲了部分分配时间的情况下,提高了用户系统公平性。除此之外还对NS2的底层模块进行了扩展,使其能够支持多接口多信道的模拟仿真,通过对功率控制以及信道分配模块的添加,使其能够动态地完成频谱分配的功能,这对认知无线电算法提供了很好的支持。在扩展的平台上对本文提出的改进算法进行了仿真,仿真结果表明系统的某几项指标得到了相应的改善。
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