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随着无线设备数量的增长和无线服务对频谱需求的不断增加,频谱资源紧张的问题变得日益严重;而另一方面,调查显示大部分的频谱并未被充分利用甚至处于闲置状态。机会频谱接入被认为是解决这一矛盾的有效方法。在这种新的网络模型下,非授权用户能够机会地使用授权用户的闲置带宽,共享使用有限的无线频谱资源,提高资源的利用率,使得频谱分配紧张的问题得以缓解。 在机会频谱接入网络中,如何调度多个非授权用户共享使用有限的频谱资源,会极大地影响整个网络的性能。频谱的分配问题需要综合考虑每个用户所处的频谱环境、干扰限制和动态的频谱需求,以达到全局的最优化。特别是在实际的网络环境中,节点对频谱的需求及可用频谱的范围都是具有差异性且动态变化的。因此,如何设计高效、低复杂度的频谱分配算法就成为了一个重要而复杂的研究问题。本文提出了采用节点协同的方法来解决动态频谱分配问题,通过节点协同有效地实现了频谱分配,并且避免了算法执行的大量系统开销,因此可以应对动态变化的频谱环境和用户需求。然后,我们对集中式和分布式的场景分别设计了不同的算法。我们本文的主要工作如下: 1、结合用户需求差异性、可用频谱异质性和干扰限制,分析了在机会频谱接入网络中,频谱分配问题需要考虑的相关因素和分配算法的设计难点。提出了如何在动态频谱环境下最优化分配调度的问题,并对问题的模型给出了形式化的描述。 2、提出了通过局部节点协同来解决动态频谱分配问题,并且进一步根据网络场景的不同设计了不同的算法。在集中式的网络环境下,网络实体可以根据全局信息做最优调度,我们提出了顺序调整算法;在分布式的网络环境中,只能根据局部的网络信息作调度,我们分别设计了限制变动算法和Monte Carlo算法两种并发执行的调整算法;特别地,当每个节点只能根据一跳邻居信息作独立的决策时,我们设计了两种启发式的决策方法,分别称之为平衡优先策略和分配优先策略。 3、通过实验模拟了各种算法在不同情况下的性能。实验结果显示通过相应的算法,能够有效提高整个网络的系统吞吐量,并且减少由频谱切换带来的系统开销。