动态频谱分配

摘要： 为提高海上无人艇编队无线网络频谱利用率,同时满足不同优先级信息的传输需求,提出了一种信息优先级保护的动态频谱分配算法。算法采用完全信息动态博弈模型,引入异步分布式定价(Asynchronous Distributed Pricing,ADP)算法设计效用函数。鉴于传统ADP算法在有较多通信余量时干扰价格定价过高,改进干扰价格定义。为体现优先级对分配的影响,在效用函数中加入信息权重。对效用函数成本部分进一步更改,可在实现高优先级信息优先传输的同时,依据通信速率需求合理分配信道通信容量。经过仿真验证,所提算法在吞吐量和可靠性方面优于基于节点优先级的分配算法。

摘要： 采用随机几何和博弈论相结合的方法,研究了蜂窝网络中用户对于移动网络运营商(Wireless Service Provider,WSP)的选择与WSP频谱分配方案的制定之间的联系;构建了一个层次化的博弈框架来模拟用户和WSP之间的复杂交互,采用演化博弈模型来描述用户之间的竞争,用非合作博弈模型来描述WSP之间的竞争,用多领导者多跟随者的Stackelberg博弈模型来描述用户和运营商之间的循环依赖问题;分析了演化博弈模型中演化均衡的存在及其渐近稳定性,并在此基础上证明了非合作博弈模型中纳什均衡的存在。

摘要： 随着各种无线通信技术的快速发展及用户数据需求的激增,无线频谱资源的短缺问题日益突出。基于动态频谱共享的频率分配机制成为提高频谱利用率和解决无线频谱瓶颈问题的关键技术。5G网络在中频C波段的上下行覆盖不平衡,上行覆盖能力受限,4G/5G补充上行和动态频谱共享技术结合可动态利用4G现有频率,提高上行数据速率,并有效解决5G上行覆盖受限问题。通过组建4G/5G试验网,分析验证了4G/5G上行动态频谱共享的最新测试成果。

摘要： 针对无线频谱资源利用率低的问题,提出一种基于改进云量子遗传算法(MCQGA)的动态频谱分配方法。该方法可动态调整量子门旋转角,基于云理论进行交叉和变异操作,以图论着色模型为基础,综合考虑最大化平均系统收益、最大化最小带宽和最大化比例公平性度量进行频谱分配。选取粒子群算法、传统遗传算法和基本量子遗传算法进行对比仿真实验,仿真结果表明,该方法更适用于解决频谱分配问题。

摘要： 针对认知无线电网络中多个异质用户具有不同的服务质量(QoS)要求,提出一种基于多智能体强化学习的动态频谱分配方法.该方法从用户满意度角度出发,以用户体验质量(QoE)作为系统的评价指标,构建多个虚拟智能体,模拟多个用户以合作方式与环境进行交互学习,融合各个用户的学习和频谱决策结果,实现频谱资源优化分配.仿真结果表明,在未知主要用户使用规律和信道动态特性条件下,相比基于传统强化学习的动态频谱分配方法,提出的方法能有效提高次用户的QoE,降低用户间的冲突概率.

摘要： 针对无线频谱资源利用率低的问题,提出一种基于改进云量子遗传算法(MCQGA)的动态频谱分配方法.该方法可动态调整量子门旋转角,基于云理论进行交叉和变异操作,以图论着色模型为基础,综合考虑最大化平均系统收益、最大化最小带宽和最大化比例公平性度量进行频谱分配.选取粒子群算法、传统遗传算法和基本量子遗传算法进行对比仿真实验,仿真结果表明,该方法更适用于解决频谱分配问题.

摘要： 认知无线电和动态频谱分配技术是解决频谱资源短缺问题的有效手段.随着近年来深度学习和强化学习等机器学习技术迅速发展,以多智能体强化学习为代表的群体智能技术不断取得突破,使得分布式智能动态频谱分配成为可能.本文详细梳理了强化学习和多智能体强化学习领域关键研究成果,以及基于多智能体强化学习的动态频谱分配过程建模方法与算法研究.并将现有算法归结为独立Q-学习、合作Q-学习、联合Q-学习和多智能体行动器-评判器算法4种,分析了这些方法的优点与不足,总结并给出了基于多智能体强化学习的动态频谱分配方法的关键问题与解决思路.

摘要： 为了提升混合频谱共享方式下次用户可接入多个信道场景中的频谱利用效率,以次用户总吞吐量最大化为目标,综合考虑了次用户的最大发射功率、最大可接入信道数、最低传输速率需求以及信道的传输功率限制的异质特性,并以其作为约束条件,将动态频谱分配问题建模为混合整数非线性规划问题.为解决优化过程中出现的非凸问题,提出了一种基于信道分配与功率分配策略的循环迭代优化算法,将难以解决的非凸问题,转化为两个简单的凸问题.仿真结果表明,提出的算法在用户数和信道数较大时,能够有效地提升系统吞吐量.

摘要： 为解决云南省在认知无线电关键技术方面的应用缺陷,本文对认知无线电中的两种关键技术进行分析,并且就云南省频谱感知技术以及动态频谱分配技术面临的挑战提出了相应解决方案,以期为认知无线电在云南省边境监管系统和军事方面的应用提供参考。

摘要： 在认知无线电网络中,图论与量子遗传算法相结合的频谱分配策略能够提高频谱利用率,但存在早熟和收敛精度不够等缺点.为了解决该问题而实现算法的优化,对图着色理论的频谱分配模型进行数学建模,并针对该模型提出了改进的量子遗传算法.首先,通过使用小生境技术初始化种群,使种群分布更加广泛、算法的收敛度更高;其次,根据进化代数对量子旋转角进行实时动态调整,对染色体进行阈值变异,防止个体陷入早熟,跳出局部解;然后,对干扰约束条件进行重新设计,有效地避免盲目性,提高了网络的公平性和网络效益.仿真结果表明,所提算法有效地提高了频谱利用率,极大地增强了网络系统的性能.

摘要： 针对固定频谱感知信道接入机制授权信道分配效率低的问题,提出一种多用户场景下基于动态频谱分配的认知无线网络多信道随机接入策略,该策略根据认知用户接入请求等级与空闲频谱发现概率为认知用户动态分配感知信道数量,通过建立认知用户信道接入模型和授权信道信任向量更新机制模型,设计了一种动态信道分配策略,并对系统吞吐量进行了详细分析;在此基础上以网络吞吐量最大化为优化目标,提出一种频谱感知时间与判决门限的联合优化方法.仿真结果表明,本文所提出的信道接入策略与现有认知无线网络信道接入策略相比提高了网络吞吐量和认知用户接入的公平性,降低了认知用户的平均接入时延.

摘要： 为了解决无线电频谱资源整体利用效率低，需求与供应间的矛盾日益突出的问题，从转变频谱观念，分析各国频谱策略入手，对多无线电系统动态频谱分配与共享技术进行了研究。研究结果表明，解决频谱问题的根本途径是开发高效频谱利用技术;多无线电系统动态分配与共享技术是最有潜力的高效频谱利用技术;基于分配架构的动态频谱分配算法可有效解决有关频谱共享的问题。

摘要： 认知无线电这一革命性的技术可以有效解决频谱稀缺问题，显著提高频谱利用率。动态频谱分配是认知无线电的关键技术。在一个认知网络中，主用户希单出租空闲频段获得尽可能多的收益，第二用户希望以尽可能低的代价租到现有的空闲频段米满足自己的通信需求，主用户和第二用户的收益同时最大化的问题是一个不完全信息下的动态规划问题，传统方法无法求解。本文将所有用户看作自私的和理性的，将动态频谱分配建模为多卖方、多买方的连续双向拍卖，在拍卖中，主用户和第二用户均采用基于模糊逻辑的报价策略。仿真结果证明了该方法具有较高的频谱利用率。

摘要： 动态频谱分配的一个重大问题是如何在给定的可用信道中频谱利用率最大化,即总和率最大化问题,在本文把它作为一个组合优化问题来考虑.蚂蚁算法(Ant Colony Optimization)是一种很好解决组合优化问题的方法.在本文,基于蚂蚁算法的频谱利用率最大化,提出了一种MMAS算法.实验性结果证明MMAS算法大大改善了在动态频谱分配中总和率最大化问题的现有算法.

摘要： 异构网络环境中无线接入技术的多样性和动态频谱分配机制,给终端开机后获得相关信息、选择合适网络增加了难度。本文介绍的公共导频信道(CPC)可以实现异构网络环境中加快终端频谱扫描,简化终端接入网络过程,并能够方便终端下载重配置软件。本文详细分析了CPC的分布模型、结构模型,提出CPC实现的关键技术,并最终给出网络重配置情况下终端利用CPC选择网络的具体流程。

摘要： 针对无线电频谱资源利用问题，重新审视了频谱概念和频谱利用问题。指出只要采用合适的频谱管理策略和高效频谱利用技术，动态的频率分配技术可以满足无线电通信的高速增长的需求。

摘要： 针对无线电频谱资源利用问题，重新审视了频谱概念和频谱利用问题。指出只要采用合适的频谱管理策略和高效频谱利用技术，动态的频率分配技术可以满足无线电通信的高速增长的需求。

摘要： 针对无线电频谱资源利用问题，重新审视了频谱概念和频谱利用问题。指出只要采用合适的频谱管理策略和高效频谱利用技术，动态的频率分配技术可以满足无线电通信的高速增长的需求。

摘要： 认知无线电是一个能够感知外部环境的智能无线通信系统，它能够从环境中学习，并根据环境的变化动态调整其内部状态，以有效利用空闲频谱，同时避免对授权用户的干扰，本文首先从认知无线电技术的定义入手，分别讨论了认知无线电的基本概念、功能，随后对认知无线电中的关键技术进行了研究，最后展望了认知无线电在军事中的应用前景．

摘要： 认知无线电是一个能够感知外部环境的智能无线通信系统，它能够从环境中学习，并根据环境的变化动态调整其内部状态，以有效利用空闲频谱，同时避免对授权用户的干扰，本文首先从认知无线电技术的定义入手，分别讨论了认知无线电的基本概念、功能，随后对认知无线电中的关键技术进行了研究，最后展望了认知无线电在军事中的应用前景．

摘要： 本申请涉及用于在授权频谱和非授权频谱上动态分配资源的系统与方法。动态地改变流量流分别在主频带部分和补充频带部分上的传输速率，这可使得发射点满足统一空口上的服务质量(QoS)要求。所述QoS要求可规定为，所述流量流在所述统一空口上的总传输速率超过阈值。传输速率可基于所述补充频带的竞争水平发生变化。例如，在高竞争期间，可以提升所述主频带上的传输速率以补偿所述补充频带上较低的有效传输速率。同样地，在低竞争期间，可以降低所述主频带上的传输速率以抵消所述补充频带上较高的有效传输速率。

摘要： 动态地改变流量流分别在主频带部分和补充频带部分上的传输速率，这可使得发射点满足统一空口上的服务质量(QoS)要求。所述QoS要求可规定为，所述流量流在所述统一空口上的总传输速率超过阈值。传输速率可基于所述补充频带的竞争水平发生变化。例如，在高竞争期间，可以提升所述主频带上的传输速率以补偿所述补充频带上较低的有效传输速率。同样地，在低竞争期间，可以降低所述主频带上的传输速率以抵消所述补充频带上较高的有效传输速率。

摘要： 本申请涉及用于在授权频谱和非授权频谱上动态分配资源的系统与方法。动态地改变流量流分别在主频带部分和补充频带部分上的传输速率，这可使得发射点满足统一空口上的服务质量(QoS)要求。所述QoS要求可规定为，所述流量流在所述统一空口上的总传输速率超过阈值。传输速率可基于所述补充频带的竞争水平发生变化。例如，在高竞争期间，可以提升所述主频带上的传输速率以补偿所述补充频带上较低的有效传输速率。同样地，在低竞争期间，可以降低所述主频带上的传输速率以抵消所述补充频带上较高的有效传输速率。

摘要： 动态地改变流量流分别在主频带部分和补充频带部分上的传输速率，这可使得发射点满足统一空口上的服务质量(QoS)要求。所述QoS要求可规定为，所述流量流在所述统一空口上的总传输速率超过阈值。传输速率可基于所述补充频带的竞争水平发生变化。例如，在高竞争期间，可以提升所述主频带上的传输速率以补偿所述补充频带上较低的有效传输速率。同样地，在低竞争期间，可以降低所述主频带上的传输速率以抵消所述补充频带上较高的有效传输速率。

摘要： 动态频谱分配方法、中心控制单元，基站及频谱分配系统，动态频谱分配方法包括：接收基站发送的带宽请求消息，带宽请求消息中包括基站的射频能力，基站非授权频段上的带宽需求，及基站的授权频段的集合；根据基站的射频能力、基站非授权频段上的带宽需求、基站的授权频段的集合及获取到的当前空闲的非授权频段的集合确定频谱分配方案；发送包含频谱分配方案的带宽请求响应消息，频谱分配方案用于指示分配给基站使用的非授权频段信息，及需要将基站的授权频段的集合中至少一个授权频段的带宽需求聚合到分配给基站使用的非授权频段上。本发明实施例还包括中心控制单元，基站及频谱分配系统，能够有效的降低频谱分配方案失效的概率。

摘要： 一种基于动态虚拟频谱边界的多无线电系统动态频谱分配方法，它根据各个共享无线电系统当前的业务量确定主系统和首选租用系统，并根据其业务量的变化动态地调整主系统虚拟边界及首选租用边界，从而动态设定主系统的私有频谱、对应的首选租用系统私有频谱以及共享频谱池的共享频谱，主系统用户的频谱需求主要是在其私有频谱内集中满足，对应的首选租用系统，也优先租用首选租用系统私有频谱内的频谱块，这些相同系统的私有频谱块之间均无需设置保护频带，从而尽可能地减少所使用的保护频带，明显提高了频谱利用率。而共享频谱池内的空闲频谱可以出租给任何租用系统使用，并不局限于频谱相邻的系统，所有主系统的频谱可以得到公平、有效地利用。

摘要： 本发明公开了一种动态分配回收的频谱服务模型及集中式动态频谱分配方法。该模型为：来自用户的通信请求按照随机次序到达中心频谱管理器，中心频谱管理器为用户分配频谱进行实时通信，当前的频谱分配结果会影响未来用户的满意度性能，通信结束后释放频谱，实现频谱回收。方法为：首先离线训练，得到不同系统状态下的最优频谱分配策略；然后实时频谱分配，当用户业务到达时，中心频谱管理器根据离线训练的结果进行实时频谱分配；最后在线调整，当系统满意度性能小于预设的门限值时，启动在线调整重新获取最优频谱分配策略。本发明基于离线Q学习进行集中式动态频谱分配，提高了频谱利用率和系统性能。

摘要： 动态频谱分配方法、中心控制单元，基站及频谱分配系统，动态频谱分配方法包括：接收基站发送的带宽请求消息，带宽请求消息中包括基站的射频能力，基站非授权频段上的带宽需求，及基站的授权频段的集合；根据基站的射频能力、基站非授权频段上的带宽需求、基站的授权频段的集合及获取到的当前空闲的非授权频段的集合确定频谱分配方案；发送包含频谱分配方案的带宽请求响应消息，频谱分配方案用于指示分配给基站使用的非授权频段信息，及需要将基站的授权频段的集合中至少一个授权频段的带宽需求聚合到分配给基站使用的非授权频段上。本发明实施例还包括中心控制单元，基站及频谱分配系统，能够有效的降低频谱分配方案失效的概率。

摘要： 一种基于动态虚拟频谱边界的多无线电系统动态频谱分配方法，它根据各个共享无线电系统当前的业务量确定主系统和首选租用系统，并根据其业务量的变化动态地调整主系统虚拟边界及首选租用边界，从而动态设定主系统的私有频谱、对应的首选租用系统私有频谱以及共享频谱池的共享频谱，主系统用户的频谱需求主要是在其私有频谱内集中满足，对应的首选租用系统，也优先租用首选租用系统私有频谱内的频谱块，这些相同系统的私有频谱块之间均无需设置保护频带，从而尽可能地减少所使用的保护频带，明显提高了频谱利用率。而共享频谱池内的空闲频谱可以出租给任何租用系统使用，并不局限于频谱相邻的系统，所有主系统的频谱可以得到公平、有效地利用。

摘要： 本发明提供了一种基于双频谱池的动态频谱分配方法，其包括：确定用于动态频谱分配的相关参数，基于相关参数确定新到达主要用户的分配，构建随机抢先式接入策略和冲突避免协作式接入策略相结合的动态频谱分配策略模型，确定新到达一类次级用户和二类次级用户的分配，求解一类次级用户和二类次级用户的阻塞率、掉话率及主要用户、一类次级用户和二类次级用户的吞吐量，折衷各项系统的性能指标，构造系统效益函数，获得系统效益最大的CP信道数和RP信道数及最优次级用户到达率。本发明针对两类次级用户，构建随机抢先式接入策略和冲突避免协作式接入策略相结合的动态频谱分配策略模型，得到稳态下次级用户的相关性能指标以评估系统性能，适用性更好。