【摘要】：為充分利用海洋哺乳動(dòng)物和水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)(UASNs)共享的稀缺頻譜資源,提出了一種生物友好的認(rèn)知水聲網(wǎng)絡(luò)頻譜分配(MMF-CASA)方法。將海洋哺乳動(dòng)物作為主用戶,傳感器節(jié)點(diǎn)作為次級(jí)用戶,設(shè)計(jì)了生物友好的認(rèn)知水聲網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制。以次級(jí)用戶系統(tǒng)容量最大化為目標(biāo)建立效用函數(shù),通過(guò)拉格朗日乘數(shù)法和功率控制與信道分配技術(shù)求解次級(jí)用戶的發(fā)送功率與信道分配,設(shè)計(jì)了生物友好的水聲網(wǎng)絡(luò)頻譜分配機(jī)制和算法。實(shí)現(xiàn)了主用戶和次級(jí)用戶信道共享,最大化了水下稀缺的頻譜資源的利用率。仿真結(jié)果表明,采用生物友好的認(rèn)知水聲網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方法能夠避免傳感器節(jié)點(diǎn)通信對(duì)海洋哺乳動(dòng)物間通信的干擾,使網(wǎng)絡(luò)的頻帶利用率和系統(tǒng)容量分別提高了37.4%和34.2%。
[Abstract]:In order to make full use of the scarce spectrum resources shared by marine mammals and underwater acoustic sensor networks (UASNs), a biologically friendly spectrum allocation (MMF-CASA) method for underwater acoustic networks is proposed. Taking marine mammals as primary users and sensor nodes as secondary users, a biological friendly communication mechanism for underwater acoustic networks is designed. Aiming at maximizing the capacity of secondary users, the utility function is established. The transmission power and channel allocation of secondary users are solved by Lagrange multiplier method and power control and channel allocation techniques. A biological friendly spectrum allocation mechanism and algorithm for underwater acoustic networks are designed. The channel sharing between primary and secondary users is realized, and the efficiency of spectrum resource is maximized. The simulation results show that the proposed method can avoid the interference of sensor node communication to marine mammal communication, and increase the bandwidth efficiency and system capacity by 37.4% and 34.2%, respectively.
【作者單位】： 天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61571318) 青海省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015-ZJ-904) 海南省科技計(jì)劃項(xiàng)目(ZDYF2016153)
【分類號(hào)】：TN929.3

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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10 胡運(yùn)q，

本文編號(hào)：2151835