基于均衡价格的认知无线网络频谱分配算法.pdfVIP

第 36卷第 1期 铁 道 学 报 VoI．36 NO．1 2014年 1月 JOURNAIOFTHE CHINA RAIIWAY SOCIETY January 2014 文章编号 2014)010070—06 基于均衡价格的认知无线网络频谱分配算法 谢健骊 ， 李翠然 ， 赵佳颖 (1．兰州交通大学 电子与信息工程学院，甘肃 兰州 730070； 2．唐山轨道客车有限责任公司产 品技术研究中心 ，河北 唐 山 063035) 摘 要 ：提 出一种基于均衡价格理论的认知无线网络频谱分配算法 ，此算法采用簇 间、簇 内两阶段 的频谱分配方 式，理论上分析并推导出不同阶段的最佳频谱单价与频谱数 目、簇头及簇成员节点数、节点服务优先级别以及节 点 自身的通信活动次数之间的数学关系表达式。仿真结果表明：与无优先级的频谱分配方式相 比，所提算法 以降 低不到 2个百分点的频谱总收益为代价 ，可使认知无线网络中的高优先级用户 (或节点)获得较多频谱 ，理性地体 现 出不 同优先等级节点的频谱收益区别。 关键词 ：认知无线网络 ；均衡价格 ；频谱分配 ；频谱收益 中图分类号：TN911 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn2014．01．011 Research onSpectrum AllocationAlgorithm Based on Equilibrium PriceforCognitiveRadioNetwork XIEJJan—li， LICui—ran ， ZHAOJiaying。 (1．SchoolofElectronicandInformationEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China 2．Product Tech．ResearchCenter，TangshanRailwayVehicleCo．，Tangshan063035，China) Abstract：Thepaperpresentedaspectrum allocationalgorithm forcognitiveradionetworksusingtheequilibri— um pricetheory．W ith thealgorithm ，thetwostageclusteringspectrum allocationmodelwasadoptedandthe expressionoftheoptimalspectrum pricesperunitforeachstagewasanalyzedanddeducedinconsiderationof thenumberofspectrum units，thenumberofclusterheadsand cluster—members，differentpriority levelsof nodesandthenumberofactivecommunicationsofnodes．Simulationresultsshow asfolliws：Theproposedal— gorithm guaranteesthattheuser(node)withthehigherprioritycanobtainmorespectrum resourcesinacogni— tiveradionetworkattheCOStofthetotalspectrum revenuedecreasingbylessthan2 ，ascomparedwiththe spectrum allocationstrategywithouttakingthepriorityintoconsideration；also，itreflectsthedifferentspec— trum