高移动无线网络频谱的动态启发规划策略研究

发布时间：2021-07-13 00:28

　　针对当前高移动无线网络效率低下、可靠性与稳定性不佳等问题,设计了一种频谱动态启发规划策略。根据高移动无线网络模型分析,采用吞吐量、效益和干扰多因素启发频谱的动态规划。首先,利用客户数据流量与信道吞吐量,把客户数据规划至不同的信道中,从而控制客户的入网速度;同时考虑到丢包率与信噪比对数据传递速率的影响,设计了传递速率调整规则。然后,结合客户效益与信噪比进行客户权值标记,选择最大效益的客户接入网络。最后构造预备频谱集合,通过频谱槽计算得到信道频谱的剩余情况,并根据客户效益进行预备频谱分配。仿真结果表明,所设计的启发动态规划策略有效提高了高移动无线网络的频谱利用率,具有更高的数据传递速度和更好的网络效益,并且允许网络接入更多的客户量。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高移动无线网络拓扑原理图

在高移动无线网络中,最严重的是客户无法接入网络拓扑,接入网络拓扑的成功率是频谱动态规划最基本的评价指标。仿真过程中,通过向网络中逐渐增加客户数量,得到各方法对应的网络拓扑接入性能,结果如图2所示。根据各方法的网络接入效果来看,在网络客户增加的过程中,由于对网络资源的需求增加,使得网络带宽和频谱被快速占据和消耗,所以各方法在客户增长初期资源充足的情况下,接入网络的成功率都比较高。当客户数量增加到200以上,各方法的网络接入效果开始产生明显差异,文献[7]方法成功率急剧下降,而本文方法的成功率则在90%左右振荡,始终维持良好的网络接入效果。该结果也说明了频谱的动态启发规划策略对于网络资源具有更高的利用效率。

为了进一步验证本文方法在网络资源利用率方面的显著优势,通过仿真,得到网络客户增加过程中频谱利用率的变化曲线,结果如图3所示。根据频谱利用率曲线可知,网络中客户数量增长的过程中,所有方法的频谱利用率都在上升。尤其是客户数量增长的初期,利用率增速明显,这是由于此时网络中的频谱资源还有空闲,足够分配给当前入网用户使用。而当客户数量增加到大约200以上时,文献方法的频谱利用率就逐渐开始趋于稳定,表明网络频谱资源已经耗尽,利用率达到最高。对比发现,本文方法的频谱利用率始终高于文献方法,即便是在频谱资源耗尽,其利用率依然显著高于其它方法。


本文编号：3280961