基于协作频谱感知和干扰约束的认知异构网络

发布时间：2019-05-19 11:03

【摘要】：针对异构无线网络的空闲信道检测准确率及网络吞吐量的优化问题,提出一种基于协作频谱感知和干扰约束的认知异构网络.首先,所提出的认知异构网络系统模型采用多个中心次用户(Center Secondary Users,CSU)节点协助其他节点进行频谱感知,并引入了能量检测阈值,在提高空闲信道检测准确率的同时节省检测能耗.接着,采用最大化数据速率的联合优化方程,在干扰功率的限制约束下为节点分配最佳的发射功率,降低干扰程度并优化网络吞吐量.实验仿真结果表明,相比较基于集群的协作频谱感知分配策略算法和基于QoS约束的能量感知竞争功率分配算法,该算法的网络吞吐量分别提升了3.4%和1.5%,平均频谱利用率分别提高了9.3%和7.4%.
[Abstract]:Aiming at the optimization of idle channel detection accuracy and network throughput in heterogeneous wireless networks, a cognitive heterogeneous network based on cooperative spectrum sensing and interference constraints is proposed. Firstly, the proposed cognitive heterogeneous network system model uses multiple central sub-user (Center Secondary Users,CSU) nodes to assist other nodes in spectrum sensing, and introduces the energy detection threshold. It not only improves the detection accuracy of idle channel, but also saves the detection energy consumption. Then, the joint optimization equation, which maximizes the data rate, is used to allocate the best transmit power to the node under the constraint of interference power, reduce the interference degree and optimize the network throughput. The experimental results show that compared with the cooperative spectrum sensing allocation strategy algorithm based on cluster and the energy-aware competitive power allocation algorithm based on QoS constraints, the network throughput of this algorithm is improved by 3.4% and 1.5%, respectively. The average spectrum efficiency increased by 9.3% and 7.4%, respectively.
【作者单位】： 广东工业大学华立学院;中山大学新华学院;
【基金】：广东省青年创新人才自然科学类基金(2014KQNCX251,2014KQNCX253)
【分类号】：TN92

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