朱冰莲,朱方方,段青言,张良,肖欣庭

(重庆大学通信工程学院, 400044, 重庆)



采用多策略离散人工蜂群的改进频谱分配算法

朱冰莲,朱方方,段青言,张良,肖欣庭

(重庆大学通信工程学院, 400044, 重庆)

针对图论频谱分配模型下最优频谱分配策略搜索解困难、耗时长的问题,提出一种采用多策略离散人工蜂群的频谱分配算法。首先,根据感知技术得到的通信环境状况,建立频谱分配的图论模型;然后,引入多策略离散人工蜂群算法进行最优频谱分配策略的搜索,在搜索初期,引入全局探索能力强的粗搜索策略,以快速优化初始种群,后期以高精度的单维更新进行精细搜索;考虑到仅当解参数值取1才能带来网络收益的增加,提出仅对取值为零的维度进行更新的策略,增强了搜索的有向性与有效性。仿真实验表明:该算法与当前基于离散人工蜂群和二进制粒子算法的频谱分配算法相比,无论是收敛速度还是网络收益都得到提高;当可用频谱数在5～20之间、次用户数量在5～22之间变化时,获得相同最大收益的耗时仅为对比算法的47.75%～36.18%,且随着问题规模增加耗时呈下降趋势。

频谱分配;图论模型;人工蜂群

频谱资源紧张是制约无线通信业务进一步发展的关键性问题之一。然而,大量调查却显示当前频谱利用率极低,如Chiang等对新西兰奥克兰市806～2 750 MHz之间的频段使用情况进行统计分析,结果表明,频谱的有效利用率仅为6.2%[1]。面对这一现象,大量学者指出:并非频谱资源本身短缺,而是当前的频谱管理机制存在严重缺陷[2]。……