【摘 要】
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随着无线通信业务的猛增,需要更多的频谱资源为用户提供数据传输服务,而当前大部分频谱资源都已经分配给特定的频谱使用者,这样的方式导致频谱资源利用率低的问题,因此认知无线电（Cognitive Radio,CR）技术应时而生,其中动态频谱分配问题是这个技术中的核心,出于提高频谱利用率的目的,本文针对认知无线电和频谱分配问题进行了研究,提出基于改进鲸鱼优化算法（Improved Whale Optimi
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随着无线通信业务的猛增,需要更多的频谱资源为用户提供数据传输服务,而当前大部分频谱资源都已经分配给特定的频谱使用者,这样的方式导致频谱资源利用率低的问题,因此认知无线电（Cognitive Radio,CR）技术应时而生,其中动态频谱分配问题是这个技术中的核心,出于提高频谱利用率的目的,本文针对认知无线电和频谱分配问题进行了研究,提出基于改进鲸鱼优化算法（Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA）和基于改进灰狼优化算法（Enhanced Grey Wolf Optimizer,EGWO）的频谱分配方案,具体研究如下:1、认知用户可以“借用”已经被授权的频谱资源,但是不能对授权用户的使用造成影响,通过认知用户与授权用户存在的干扰约束关系为基础,搭建基于图论着色的认知无线电频谱分配模型。2、对鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm,WOA）和灰狼优化算法（Grey Wolf Optimizer,GWO）进行分析,出于加强这两个算法性能的目的,对鲸鱼优化算法和灰狼优化算法进行一系列分析改进,使用12个基准测试函数对改进后的算法进行函数求解实验分析,验证改进算法的有效性,3、将改进鲸鱼优化算法和改进灰狼优化算法进行相应的离散化处理,并将改进后的算法与图论着色模型下的频谱分配模型结合,以系统网络效益和认知用户接入公平性作为目标函数,验证改进智能优化算法在认知无线电频谱分配中的实用性。通过对仿真实验的结果进行分析,证明本文所提的IWOA和EGWO具有良好的性能,同时可以有效地改善认知无线电系统的频谱资源分配能力。
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