基于改进量子遗传算法的认知无线电频谱分配研究

发布时间：2017-04-30 18:04

  本文关键词：基于改进量子遗传算法的认知无线电频谱分配研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信业务的飞速发展,无线频谱资源稀缺的问题变得十分严重。认知无线电的提出为解决频谱资源紧缺的问题提供了一种有效的途径。用认知无线电中动态的频谱分配方式替代传统静态的频谱分配方式,能够有效的提高频谱的利用效率。因此,在认知无线电系统中,空闲频谱资源分配策略的研究具有重要的理论意义和应用价值。在认知无线电的频谱分配研究领域,基于图论模型的基本量子遗传算法已经得到应用,并取得了一定的效果。但基本量子遗传算法存在收敛速度慢、易早熟、收敛精度不高等缺点,因此本文基于认知无线电的图论频谱分配模型,提出一种改进的量子遗传算法。对图论模型进行数学化描述,并进一步研究基于图论模型的颜色敏感图论算法和量子遗传算法。在基本量子遗传算法基础上,针对认知无线电中频谱分配问题,提出基于混沌搜索量子遗传算法进行无线网络频谱分配的模型。该模型利用混沌搜索方法初始化种群的染色体编码,在迭代过程中,采用动态调整量子旋转角度的更新策略,通过变异阈值对染色体进行选择性变异,并在频谱分配过程中设定新的干扰约束规则。仿真结果表明与现有算法相比本文所提算法具有更快的收敛速度和更好的寻优性能,在系统公平性和频谱有效利用率方面有了提高。
【关键词】：认知无线电 频谱分配 图论 量子遗传算法
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 认知无线电研究现状10-12
• 1.2.2 频谱分配研究现状12-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-15
• 第2章 认知无线电技术及其频谱分配15-29
• 2.1 认知无线电技术15-20
• 2.1.1 认知无线电的定义15
• 2.1.2 认知无线电系统认知流程及结构15-17
• 2.1.3 认知无线电相关技术17-20
• 2.2 认知无线电中频谱分配技术20-28
• 2.2.1 认知无线电中频谱分配的分类22-23
• 2.2.2 频谱分配常见问题及原则23-25
• 2.2.3 认知无线电中频谱分配模型25-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第3章 基于改进量子遗传算法的频谱分配方法29-45
• 3.1 引言29
• 3.2 图论着色模型的数学描述29-30
• 3.3 颜色敏感图论着色算法30-33
• 3.3.1 算法基本原理30-31
• 3.3.2 分配准则31-32
• 3.3.3 算法的实现流程32-33
• 3.4 基于改进的量子遗传算法频谱分配策略33-43
• 3.4.1 量子遗传算法简介33-37
• 3.4.2 量子遗传算法的改进37-40
• 3.4.3 基于改进量子遗传算法的频谱分配40-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第4章 算法仿真及分析45-57
• 4.1 引言45
• 4.2 设定算法参数45
• 4.3 仿真及分析45-55
• 4.3.1 基于网络系统平均带宽(CMSB准则)仿真分析45-49
• 4.3.2 基于网络系统公平性(CMPF准则)仿真分析49-52
• 4.3.3 基于最小用户带宽(CMMB准则)仿真分析52-55
• 4.4 本章小结55-57
• 结论57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果64-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 龙李军;;基于直扩技术的认知无线电资源管理信道研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年04期

2 廖楚林;陈R，

本文编号：337316