本文關鍵詞：基于凸優(yōu)化方法的認知異構網(wǎng)絡資源分配算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不同無線接入技術在系統(tǒng)容量、覆蓋范圍、傳輸速率等方面存在著巨大的差異性和互補性,因此多種網(wǎng)絡并存的異構網(wǎng)絡可以滿足不同用戶的不同需求。認知網(wǎng)絡也逐漸呈現(xiàn)出異構化,進而可以提高網(wǎng)絡資源的利用率,滿足不同用戶的需求。合理的資源分配方案可以降低網(wǎng)絡的能耗和系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)時延,從而更有效的提高網(wǎng)絡資源的利用效率。因而本文在認知異構網(wǎng)絡的背景下,重點研究該網(wǎng)絡中的資源分配算法,通過對網(wǎng)絡資源的合理分配,提高系統(tǒng)資源利用率、減小傳輸時延。首先,對國內(nèi)外認知異構網(wǎng)絡的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述,重點關注現(xiàn)有異構網(wǎng)絡中的資源分配算法,通過分析得出凸優(yōu)化方法是進行認知異構網(wǎng)絡資源分配的首選方式。其次,本文從凸優(yōu)化的概念出發(fā),研究凸優(yōu)化中常見概念及性質(zhì)。針對認知異構網(wǎng)絡資源分配問題的特殊性,研究了認知異構網(wǎng)絡中常見的主用戶到達模型,包括基于泊松過程的模型、基于生滅過程的模型以及基于主用戶活躍度的模型。再次,本文提出了一種基于凸優(yōu)化方法的認知異構網(wǎng)絡的資源分配算法,在系統(tǒng)資源的約束條件下,將系統(tǒng)的優(yōu)化目標定為最小化系統(tǒng)的通信時延,并在目標函數(shù)中充分考慮主用戶到達對系統(tǒng)時延的影響,對主用戶所在網(wǎng)絡的帶寬、認知用戶的功率及認知用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行了分配。在將算法應用于各個主用戶到達模型時,驗證了在該條件下系統(tǒng)函數(shù)的凹凸性,并對其進行了求解。通過Matlab軟件進行仿真,仿真結果表明,本文提出的算法在常見的主用戶到達模型下均適用,且時延性能均優(yōu)于未考慮主用戶的到達對時延影響的算法。最后,本文充分考慮了當認知用戶對主用戶占用頻譜狀態(tài)感知的非理想性,為避免認知用戶對主用戶造成干擾,在本文提出的資源分配算法中加入認知用戶對主用戶的平均干擾要低于主用戶干擾容限的限制條件,并驗證了本算法應用于各種主用戶到達模型的可行性。
【關鍵詞】：認知異構網(wǎng) 凸優(yōu)化 主用戶 認知用戶 系統(tǒng)時延 頻譜感知
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 認知異構網(wǎng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 異構網(wǎng)絡資源分配研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要內(nèi)容及文章結構安排13-15
• 第2章 凸優(yōu)化方法原理及主用戶到達模型15-26
• 2.1 凸優(yōu)化方法原理15-19
• 2.1.1 凸優(yōu)化方法基本概念15-18
• 2.1.2 拉格朗日函數(shù)及Karush Kuhn Tucker條件18-19
• 2.2 主用戶到達模型19-24
• 2.2.1 主用戶到達泊松模型20-21
• 2.2.2 基于生滅過程的主用戶到達模型21-23
• 2.2.3 基于主用戶活躍度矩陣的主用戶到達模型23-24
• 2.3 本章小結24-26
• 第3章 認知異構網(wǎng)絡資源分配算法26-43
• 3.1 系統(tǒng)模型分析26-28
• 3.2 目標函數(shù)的最優(yōu)化分析28-31
• 3.3 理想頻譜感知時資源分配算法在不同模型下的應用31-42
• 3.3.1 算法在泊松過程模型中的應用31-36
• 3.3.2 算法在生滅過程模型中的應用36-39
• 3.3.3 算法在主用戶活躍度指數(shù)模型中的應用39-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第4章 非理想頻譜感知情況的資源分配算法43-53
• 4.1 系統(tǒng)模型及原理43-45
• 4.2 非理想頻譜感知中不同模型下的應用45-51
• 4.2.1 改進算法在泊松過程模型中的應用45-47
• 4.2.2 改進算法在生滅過程模型中的應用47-49
• 4.2.3 改進算法在主用戶活躍度指數(shù)模型中的應用49-51
• 4.3 本章小結51-53
• 結論53-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果58-60
• 致謝60

【參考文獻】

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1 CHEN Feng;XU Wen-jun;LIN Jia-ru;NIU kai;MA Hong-yu;;End-to-end utility-based resource allocation for multi-RAT nodes in heterogeneous cognitive wireless networks[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2013年02期

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張珂;異構IP無線網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡選擇與資源分配算法研究[D];北京郵電大學;2012年

  本文關鍵詞：基于凸優(yōu)化方法的認知異構網(wǎng)絡資源分配算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：282648