基于NBS优化的认知网络高能效资源分配-论文.pdf

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1、第31卷第10期计算机应用研究Vo1．3lNo．102014年1O月ApplicationResearchofComputersOct．20l4基于NBS优化的认知网络高能效资源分配尹向东，许烁娜，曾碧卿(1．湖南科技学院计算机与通信工程系，湖南永州425100；2．华南师范大学软件学院，广东佛山528225)摘要：在具有多个次级用户的认知无线电网络中，资源分配问题通常需要同时考虑能效、网络编码的合作传输。针对多次级用户的资源分配问题，使用纳什议价方案建立了一种博弈。该博弈使用考虑成对策略的NBS函数和作为网络优化目标，并使用上下文环境作为约束；引入对次级用户间的双赢合作，使系统的吞吐量

2、和公平性性能得到了改善，并基于此提出了一种高能效的次优资源分配方案。仿真结果显示，所提算法在公平性和能量效率两方面折中的性能要好于通常的距离成对机制，同时其计算复杂度也低于遍历搜索最优化方法。关键词：认知合作网络；网络编码；纳什议价方案中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1001-3695(2014)10—3071-04doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2014．10．045NBSoptimizationbasedresourceallocationmethodwithhighenergyeficiencyincognitivenetworksYINXi

3、ang—dong‘，XUShuo—na，ZENGBi—qing(1．Dept．ofComputer＆CommunicationEngineering，HunanUniversityofScience＆Engineering，YongzhouHunan425100，China；2．Schoolofsoftware，SouthChinaNormalUniversity，FoshanGuangdong528225，China)Abstract：Incognitiveradionetworkswithmulti-secondaryuser(SU)，resourceallocationproble

4、musuallysimuhaneouslyconsidersenergyefficiency，networkcoding，andcooperativetransmission．Formulti—SUresourceallocationproblem，thispa—perusedNashbargainingstrategytoconstructagame，whichusedthesumoftheNBSfunctionswithparingstrategyastheop—timalobjectiveandthecontextconditionsastheconstraints．Itimpro

5、vedthesystemthroughputandfairnessviathewin—winCO—operationbetweentheparingsecondaryusers．Thenbasedonthis，itproposedanenergyeficientsub—optimalresourcealloca—tionstrategy．Simulationresultsshowthattheproposedmethodhasagoodtradeofperformancebetweenfairnessandenergyef-ficiency，whichoutperformsthefami

6、liardistance-pairingschemes；meanwhile，itscomputationcomplexityislowerthantheoptimalmethodwithergodicsearch．Keywords：cognitivecooperationnetworks；networkcoding；NBS(Nashbargainingsolution)在主用户干扰限制和次级用户SINR需求的约束下求解复杂0引言的NBS解，得到了认知无线电环境中不同用户公平性策略下的最优Pareto解。总之，现有的工作是基于常规合作和认知无最近的研究发现，在认知无线电网络中可以使用合作中

7、继线电网络环境的，没有研究涉及到认知无线电合作网络中使用技术来改善分集特性⋯，同时合作中继技术也可将频谱感知NBS的公平性问题，尤其是在计算量很大的多次级用户场和频谱分享性能提高到一个新的台阶』。自从无线通信使用景下。合作分集技术，人们提出了多种可用于认知无线电的中继本文在认知无线电网络中引入一种基于网络编码的合作协议。中继协议，其中网络接入方式是OFDMA，每两个次级用户形成在无线网络分布式资源分配问题中，人们发现博弈论可有一个合