一种用于频谱分配的优化的方法及设备技术

技术编号:19783607 阅读:42 留言:0更新日期:2018-12-15 12:58
本申请的目的是提供一种用于频谱分配的优化的方法及设备,本申请通过确定无线网络中工作在频段上的链路的信号干扰噪声比,根据所述信号干扰噪声比及成功解码阈值确定所述频段上的链路容量;根据所述链路的传输机会及所述频段上的链路容量确定所述链路的最大可维持数据速率;进而根据最大可维持数据速率来确定所述数据流的端到端吞吐量,以确定所述无线网络的网络吞吐量;根据所述无线网络中链路的频谱分配情况确定所述无线网络的频谱利用率;根据频谱利用率和网络吞吐量构建多目标频谱分配问题,对所述多目标频谱分配问题通过非支配排序遗传算法进行优化。可以实现最大允许的网络吐量,提高频谱利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于频谱分配的优化的方法及设备
本申请涉及通信网络领域,尤其涉及一种用于频谱分配的优化的方法及设备。
技术介绍
物联网是一个包含基于标准通信协议且独立可寻址的互联设备的全球网络,它允许人们随时随地与任何人和任何设备进行连接,并合理使用链路、网络和服务。在网络中,所有设备都必须交换信息,而在大多数情况下会使用无线的方式进行通信。因此,物联网中设备数量的剧增自然会增加对频谱资源的需求,而物联网的快速发展对无线通信网络中原本就匮乏的频谱资源的需求更加迫切。通常来说,大多数频谱已经被分配给了特定的无线电服务,即这些服务都运行在指定的频段内。最近研究表明,这种固定的频谱分配策略已经导致了对频谱的低效率及不平衡利用。认知无线电作为改善频谱利用率最具潜力的技术,在过去几年已经引起了人们极大的关注。认知无线电允许非授权用户(也叫次用户)在不对授权用户(也叫主用户)造成过大干扰的前提下,动态接入主用户使用的授权频段,这样可以充分利用频谱资源。因此,将认知无线电技术应用于物联网中可以有效缓解频谱稀缺问题并获得较高的频谱效率和网络性能,这对物联网的发展大有裨益。基于认知无线电的物联网需要其设备针对频段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于频谱分配的优化的方法,其中,所述方法包括:确定无线网络中工作在频段上的链路的信号干扰噪声比,根据所述信号干扰噪声比及成功解码阈值确定所述频段上的链路容量;根据所述链路的传输机会及所述频段上的链路容量确定所述链路的最大可维持数据速率;根据端到端多跳数据流通过的路由选择通路上每个链路的最大可维持数据速率,以确定所述多跳数据流的端到端吞吐量;根据所述无线网络中每个多跳数据流的端到端吞吐量确定所述无线网络的网络吞吐量;根据所述无线网络中链路的频谱分配情况确定所述无线网络的频谱利用率;根据所述无线网络的频谱利用率及所述网络吞吐量构建多目标频谱分配问题,对所述多目标频谱分配问题通过非支配排序遗...

【技术特征摘要】
1.一种用于频谱分配的优化的方法,其中,所述方法包括:确定无线网络中工作在频段上的链路的信号干扰噪声比,根据所述信号干扰噪声比及成功解码阈值确定所述频段上的链路容量;根据所述链路的传输机会及所述频段上的链路容量确定所述链路的最大可维持数据速率;根据端到端多跳数据流通过的路由选择通路上每个链路的最大可维持数据速率,以确定所述多跳数据流的端到端吞吐量;根据所述无线网络中每个多跳数据流的端到端吞吐量确定所述无线网络的网络吞吐量;根据所述无线网络中链路的频谱分配情况确定所述无线网络的频谱利用率;根据所述无线网络的频谱利用率及所述网络吞吐量构建多目标频谱分配问题,对所述多目标频谱分配问题通过非支配排序遗传算法进行优化。2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定无线网络中工作在频段上的链路的信号干扰噪声比,包括:根据所述链路的发送节点的传输功率、所述发送节点及所述链路的接收节点之间的信道增益、所述链路的路径损耗信息及热噪声,确定工作在频段上的链路的信号干扰噪声比。3.根据权利要求1所述的方法,其中,根据所述信号干扰噪声比及成功解码阈值确定所述频段上的链路容量,包括:判断所述信号干扰噪声比是否大于等于成功解码阈值,若是,则根据所述信号干扰噪声比及所述频段的频谱带宽确定所述频段上的链路容量。4.根据权利要求1所述的方法,其中,根据所述链路的传输机会及所述频段上的链路容量确定所述链路的最大可维持数据速率之前,包括:确定所述链路的第一链路集合及第二链路集合,其中,所述第一链路集合包括以所述链路的发射节点作为共享节点的所有链路的集合,所述第二链路集合包括以所述链路的接收节点作为共享节点的所有链路的集合;确定第一链路集合中的每一链路的传输机会,以及所述第二集合中的每一链路的传输机会;选取所述链路在所述第一链路集合中的传输机会以及所述第二集合中的传输机会中的最小值作为所述链路的传输机会。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述链路的最大可维持数据速率满足如下公式:其中,f表示在所述链路上发...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩韧高阳杨晖
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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