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基于次用户分级的PRP M/G/m排队论频谱切换模型

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电子与信息学报 2018年第8期40卷 1963-1970页

作者：马彬成双果谢显中重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

为满足次用户不同时延需求并提高信道利用率,该文提出一种基于次用户分级的PRP M/G/m排队论频谱切换模型。首先,根据次用户主要业务的时延需求不同,对次用户进行分级评价,将次用户分为时延敏感型和非时延敏感型用户,时延敏感型次用户具... 详细信息

为满足次用户不同时延需求并提高信道利用率,该文提出一种基于次用户分级的PRP M/G/m排队论频谱切换模型。首先,根据次用户主要业务的时延需求不同,对次用户进行分级评价,将次用户分为时延敏感型和非时延敏感型用户,时延敏感型次用户具有更高的优先级来接入信道。其次,采用PRP M/G/m排队论来建立基于用户分级的频谱切换模型。同时推导和分析了该模型下不同优先级次用户扩展数据传输时间,进而提出了面向各级次用户自适应频谱切换策略。仿真结果表明,相较于已有频谱切换策略,该模型能有效降低次用户切换时延以及扩展数据传输时间,保证高优先级次用户的服务质量,提升次用户频谱切换的综合性能。

关键词：认知无线电频谱切换排队论

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认知无线网络中的频谱切换性能分析

电子与信息学报 2013年第11期35卷 2590-2595页

作者：吴呈瑜何晨蒋铃鸽上海交通大学电子工程系上海200240

在认知无线网络中,次用户的频谱切换性能不仅和主用户的通信行为关系密切,而且也和次用户本身的频谱感知精度以及频谱切换策略密切相关。该文采用连续时间马尔科夫模型对次用户在理想感知和非理想感知情况下的频谱切换进行建模,进一步... 详细信息

在认知无线网络中,次用户的频谱切换性能不仅和主用户的通信行为关系密切,而且也和次用户本身的频谱感知精度以及频谱切换策略密切相关。该文采用连续时间马尔科夫模型对次用户在理想感知和非理想感知情况下的频谱切换进行建模,进一步分析与比较不同频谱感知精度对频谱切换性能的影响。为了有效降低次用户在频谱切换过程中的强制中断概率,提出基于信道预留机制的频谱切换策略。数值结果表明,次用户对主用户信号的感知精度明显会影响次用户的频谱切换性能,而有效的频谱切换策略则可以以较小的代价获得更好的频谱切换性能。

关键词：认知无线网络频谱切换马尔科夫模型信道预留

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认知频谱切换延时及用户容量的排队论分析

电波科学学报 2013年第6期28卷 1021-1026页

作者：王玲彭启琮彭启航上海电力学院电子与信息工程学院上海200090

为了分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户频谱切换造成的影响,提出了一种虚拟排队切换模型,对有强制中断率限制系统中的认知频谱切换延时进行了分析;并利用分段近似的方法给出了在切换超时概率较小环境下强制中断率... 详细信息

为了分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户频谱切换造成的影响,提出了一种虚拟排队切换模型,对有强制中断率限制系统中的认知频谱切换延时进行了分析;并利用分段近似的方法给出了在切换超时概率较小环境下强制中断率和认知用户容量的解析表达.仿真与数值计算验证了虚拟排队切换模型的有效性,同时也比较了不同授权用户行为对认知频谱切换延时及用户容量造成的影响.

关键词：认知无线电排队论频谱切换强制中断率用户容量

认知无线电网络中基于包调度算法的主动频谱切换

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电子学报 2013年第8期41卷 1628-1633页

作者：马彬廖晓峰谢显中重庆大学计算机学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆邮电大学计算机学院重庆市计算机网络与通信技术重点实验室

认知无线电网络中,主用户出现在自己的授权频段,但被次用户占用,此时次用户进行频谱切换.主动频谱切换机制是一种可以提高网络的带宽利用率,同时降低丢包率的方法.基于一个有效的包调度算法,提出一个主动频谱切换机制,以期减少频谱切换... 详细信息

认知无线电网络中,主用户出现在自己的授权频段,但被次用户占用,此时次用户进行频谱切换.主动频谱切换机制是一种可以提高网络的带宽利用率,同时降低丢包率的方法.基于一个有效的包调度算法,提出一个主动频谱切换机制,以期减少频谱切换发生时的不可用信道.该包调度算法有效地集成了两个算法:频谱空洞填充算法和包迁移算法,来减少丢包率和带宽碎片.实验仿真结果验证了该主动频谱切换机制的有效性.

关键词：认知无线电网络频谱切换包调度

认知无线网络中基于混合频谱切换的最优目标信道选择算法

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电子与信息学报 2017年第1期39卷 31-37页

作者：马彬包小敏谢显中重庆邮电大学移动通信技术重点实验室重庆400065

在主动频谱切换中,预先确定目标信道存在高失效风险,从而增加切换时延的问题。该文提出一种基于混合主被动频谱切换的最优目标信道选择算法。该算法结合主动频谱切换和被动频谱切换的优点,引入最小累积切换时延评价标准,综合考虑次用户... 详细信息

在主动频谱切换中,预先确定目标信道存在高失效风险,从而增加切换时延的问题。该文提出一种基于混合主被动频谱切换的最优目标信道选择算法。该算法结合主动频谱切换和被动频谱切换的优点,引入最小累积切换时延评价标准,综合考虑次用户的多次中断、主用户的到达率和非理想频谱检测对次用户累积切换时延的影响,并详细分析和推导了非理想检测下次用户的累积切换时延。仿真表明,相较于主动和被动频谱切换中目标信道选择策略,在信道状态变化频繁或业务量较大等极端情况下,该算法的性能优势尤为明显。

关键词：认知无线电信道选择频谱切换混合式非理想检测

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认知无线电频谱切换目标信道访问机制

电子与信息学报 2012年第9期34卷 2213-2217页

作者：郑仕链杨小牛西安电子科技大学通信工程学院西安710071 通信信息控制和安全技术重点实验室嘉兴314033

针对认知无线电先应式决策频谱切换,该文提出按照信道平均空闲时间递减的顺序对目标信道进行访问的机制,证明了该机制在主用户信道空闲时间服从均匀分布、Rayleigh分布以及Weibull分布下均能够保证频谱切换失败概率最小。仿真结果表明... 详细信息

针对认知无线电先应式决策频谱切换,该文提出按照信道平均空闲时间递减的顺序对目标信道进行访问的机制,证明了该机制在主用户信道空闲时间服从均匀分布、Rayleigh分布以及Weibull分布下均能够保证频谱切换失败概率最小。仿真结果表明所提机制得到的频谱切换失败概率要远远小于随机访问机制的切换失败概率。另外,当能够获得数十次信道空闲时间观测样本情况下,虽然存在估计误差,但所得频谱切换失败概率与理想最优频谱切换失败概率非常接近。

关键词：认知无线电频谱切换信道访问

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频谱切换中基于频谱感知的链路保持概率

探测与控制学报 2011年第6期33卷 57-61页

作者：蒋金波王可人陈小波金虎解放军电子工程学院安徽合肥230037

为分析频谱感知对认知用户通信性能的影响,定量研究频谱切换中认知用户的相关参数,推导了频谱切换中基于频谱感知的链路保持概率及平均传输时间。得到认知用户在一次通信中能完成数据传输的概率和通信中的有效数据传输速率。仿真分析表... 详细信息

为分析频谱感知对认知用户通信性能的影响,定量研究频谱切换中认知用户的相关参数,推导了频谱切换中基于频谱感知的链路保持概率及平均传输时间。得到认知用户在一次通信中能完成数据传输的概率和通信中的有效数据传输速率。仿真分析表明:在不同频谱环境下,基于频谱感知的频谱切换性能要比非频谱切换和基于频谱感知的信道预测方案的性能稳定,尤其是当授权用户到达率较高时更明显。此外,仿真数据表明:频谱感知中的错误信道选择概率和感知时间是影响频谱切换性能的两大重要因素。

关键词：认知无线电网络频谱切换链路保持概率

基于多目标遗传的频谱切换目标信道序列设计算法

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计算机工程 2019年第2期45卷 122-128页

作者：张煜培赵知劲郑仕链杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018 中国电子科技集团公司第36研究所通信系统信息控制技术国家级重点实验室浙江嘉兴314001

信道容量与切换时延是次级用户选择目标信道的2个重要性能指标,目前的目标信道设计方法多数没有同时考虑这2个指标,存在一定的局限性。为此,基于多目标遗传算法,提出2种综合考虑累积时延和信道容量的目标信道序列设计算法:离散非支配排... 详细信息

信道容量与切换时延是次级用户选择目标信道的2个重要性能指标,目前的目标信道设计方法多数没有同时考虑这2个指标,存在一定的局限性。为此,基于多目标遗传算法,提出2种综合考虑累积时延和信道容量的目标信道序列设计算法:离散非支配排序遗传算法和离散的基于Pareto包络选择算法,并设计离散的种群编码和更新方式。仿真结果表明,与传统随机顺序访问方法相比,所提算法的信道容量提高24%以上,时延减少9%,能够兼顾网络实时性和高吞吐率。

关键词：多目标优化频谱切换目标信道序列累积时延信道容量遗传算法

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认知无线网络动态权值调整的频谱切换策略

信号处理 2014年第3期30卷 276-280页

作者：赵知劲张璐苹杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 中国电子科技集团第36研究所通信系统信息控制技术国家级重点实验室浙江嘉兴314001

认知无线网络中,次用户的目标信道选择受次用户传输功率、信道衰落因子、信道带宽、信道可用率等因素影响。针对基于多属性判决的频谱切换没有充分考虑各因素的重要程度和动态变化问题,本文提出了基于动态权值调整的频谱切换策略。根据... 详细信息

认知无线网络中,次用户的目标信道选择受次用户传输功率、信道衰落因子、信道带宽、信道可用率等因素影响。针对基于多属性判决的频谱切换没有充分考虑各因素的重要程度和动态变化问题,本文提出了基于动态权值调整的频谱切换策略。根据主观经验和网络环境变化动态调整权值,采用多属性简单加权法计算各信道目标函数值,根据目标函数值降序排列结果选择切换的目标信道。仿真结果表明,本文所提出的算法能够减少次用户的切换次数,提高有效数据传输速率。

关键词：认知无线电频谱切换动态权值调整切换次数传输速率