一种分布式认知网络中基于协商的两步式信道分配算法

摘要

由于在分布式通信系统中没有基础设施提供全局信息以集中分配信道，信道分配算法成为分布式认知无线网络中的一项关键技术和重大挑战。本文提出了一种基于两步协商的动态信道分配算法(简称TSCA算法)。在该算法中，整个通信系统通过冲突图来建模，认知用户(secondary user, SU)不能与主用户(Primary User, PU)和邻居分配相同的信道。为了获得更高的效率，用户根据拓扑变化将其邻居分为新邻居和旧邻居，并分别与这两类邻居在两个阶段分别进行协商，从而不断优化信道分配的结果。rn 另外，我们指出了一种该算法中潜在的饥饿问题，并针对该问题提出了反馈限制机制(简称FR机制)以进一步对TACA算法予以补充。仿真结果表明，此分配算法在效用略低于与本地协商算法和贪婪算法的同时减小了约50％的通信开销。在用户密度较大的场景下，带FR机制的TSCA能显著减小潜在饥饿问题对性能的影响。