針對(duì)當(dāng)前多用戶系統(tǒng)資源分配策略存在的用戶公平性較差、系統(tǒng)吞吐量小等缺陷,設(shè)計(jì)一種基于人工魚(yú)群算法的多用戶系統(tǒng)資源分配策略.首先通過(guò)分析多用戶系統(tǒng)資源分配的工作原理,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;然后引入人工魚(yú)群算法對(duì)多用戶系統(tǒng)資源分配的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,并針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)人工魚(yú)群算法存在的局限性進(jìn)行相應(yīng)地改進(jìn);最后與其他多用戶系統(tǒng)資源分配策略進(jìn)行仿真對(duì)比測(cè)試實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人工魚(yú)群算法可以快速、準(zhǔn)確地找到多用戶系統(tǒng)資源的最優(yōu)分配方案,有效保障了用戶的公平性,且大幅度改善了多用戶系統(tǒng)的通信能力,整體性能優(yōu)于其他多用戶系統(tǒng)資源分配策略. 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2019,57(02)北大核心

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圖１無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的資源分配原理Ｆｉｇ．１Ｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ

圖３無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的吞吐量變化曲線Ｆｉｇ．３Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｃｕｒｖｅｓｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ對(duì)于不同的用戶數(shù)，人工魚(yú)群算法、遺傳算法、進(jìn)化算法的多用戶系統(tǒng)資源分配策略的公平度變化曲線如圖５所示．由圖５可見(jiàn)：隨著用戶數(shù)量的不斷增多，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的公平度不斷下降，這是因?yàn)殡S著用戶數(shù)量的增加，平均可分配子載波數(shù)量逐漸下降，用戶之間的競(jìng)爭(zhēng)程度加劇，增加了實(shí)現(xiàn)公平分配的難度；人工魚(yú)群算法的變化幅度較小，公平度最好，遺傳算法的公平度最差，而進(jìn)化算法的公平度次之．表明人工魚(yú)群算法可較好地解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)吞吐量與公平度之間的矛盾，提高多用戶系統(tǒng)資源利用率，可更好地滿足用戶對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的性能要求，提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量．圖４多用戶系統(tǒng)資源分配策略的收斂性能Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓ圖５多用戶系統(tǒng)資源分配策略的公平度變化曲線Ｆｉｇ．５Ｆａｉｒｎｅｓｓｃｕｒｖｅｓｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓ綜上所述，針對(duì)當(dāng)前多用戶系統(tǒng)資源分配策略的用戶公平性差、系統(tǒng)容量小等問(wèn)題，本文提出了一種基于人工魚(yú)群算法的多用戶系統(tǒng)資源分配策略．首先分析多用戶系統(tǒng)資源分配的工作原理，建立數(shù)學(xué)模型；然后引入人工魚(yú)群算法對(duì)用戶系統(tǒng)資源分配的數(shù)學(xué)模型求解；最后在相同環(huán)境下進(jìn)行

著用戶數(shù)量的不斷增多，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的公平度不斷下降，這是因?yàn)殡S著用戶數(shù)量的增加，平均可分配子載波數(shù)量逐漸下降，用戶之間的競(jìng)爭(zhēng)程度加劇，增加了實(shí)現(xiàn)公平分配的難度；人工魚(yú)群算法的變化幅度較小，公平度最好，遺傳算法的公平度最差，而進(jìn)化算法的公平度次之．表明人工魚(yú)群算法可較好地解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)吞吐量與公平度之間的矛盾，提高多用戶系統(tǒng)資源利用率，可更好地滿足用戶對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的性能要求，提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量．圖４多用戶系統(tǒng)資源分配策略的收斂性能Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓ圖５多用戶系統(tǒng)資源分配策略的公平度變化曲線Ｆｉｇ．５Ｆａｉｒｎｅｓｓｃｕｒｖｅｓｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓ綜上所述，針對(duì)當(dāng)前多用戶系統(tǒng)資源分配策略的用戶公平性差、系統(tǒng)容量小等問(wèn)題，本文提出了一種基于人工魚(yú)群算法的多用戶系統(tǒng)資源分配策略．首先分析多用戶系統(tǒng)資源分配的工作原理，建立數(shù)學(xué)模型；然后引入人工魚(yú)群算法對(duì)用戶系統(tǒng)資源分配的數(shù)學(xué)模型求解；最后在相同環(huán)境下進(jìn)行多用戶系統(tǒng)資源分配的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法獲得的多用戶系統(tǒng)資源分配方案能有效保障用戶之間的公平性，改善了多用戶系統(tǒng)的吞吐量，加快了數(shù)據(jù)傳輸速度，比其他多用戶系統(tǒng)資源分配策略更優(yōu)，具有廣闊的應(yīng)用前景．參考文獻(xiàn)［１］付宏睿，董永剛，張建剛．基于三維自治系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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