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混沌免疫算法求解认知无线电网络资源分配问题

柴争义 郑丽萍 朱思峰

混沌免疫算法求解认知无线电网络资源分配问题

柴争义, 郑丽萍, 朱思峰
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  • 为了优化认知无线电网络中多用户正交频分复用子载波的资源分配, 将其转换为一个约束优化问题, 进而提出了一种基于混沌免疫优化的求解方法.给出了算法的实现过程和关键技术, 设计了适合算法求解的编码、克隆、重组、变异算子.实验结果表明, 在满足认知用户速率、所需误码率及干扰约束的条件下, 本文所用算法减小了整个系统所需的总发射功率, 同时收敛速度较快, 能够得到较优的子载波分配方案, 进而提高频谱利用效率.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号: 2009AA12Z210)、国家自然科学基金(批准号: 61001202, 61003199, 61072139)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20090203120016, 20100203120008) 、河南省重点科技攻关项目(批准号: 112102210221)和河南省教育厅自然科学研究计划(批准号: 2012A520055)资助的课题.
    [1]

    Haykin S 2008 IEEE J. Sel. Area Comm. 23 201

    [2]

    Bokharaiee S, Nguyen H H, Shwedyk E 2011 IEEE T. Veh. Technol. 60 858

    [3]

    Yucek T,Arslan H 2009 IEEE Commun. Surveys Tutorials 11 116

    [4]

    Zhou J, Zu Y X 2010 Acta Phys. Sin. 59 7508 (in Chinese) [周杰, 俎云霄 2010 物理学报 59 7508]

    [5]

    Mahmoud H, Yucek T, Arslan H 2009 IEEE Wirel. Commun. 16 6

    [6]

    Chai Z Y, Liu F 2010 J. Commun. 31 92 (in Chinese) [柴争义, 刘芳 2010 通信学报 31 92]

    [7]

    Zhao N, Li S Y, Wu Z L 2011 Wireless. Pers. Commum. 58 1

    [8]

    Ayman E H 2009 The Ninth IEEE Malaysia International Conference on Communications (Chicago: Springer) p1

    [9]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2012 Acta Phys. Sin. 61 096401 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2012 物理学报 61 096401]

    [10]

    Zu Y X, Zhou J 2011 Acta. Phys. Sin. 60 079501 (in Chinese) [俎云霄, 周杰 2011 物理学报 60 079501]

    [11]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2012 Acta Phys. Sin. 61 028801 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2012 物理学报 61 028801]

    [12]

    Mackenzie A B, Reed J H 2009 IEEE Commun. Lett. 97 660

    [13]

    Yang D D, Jiao L C, Gong M G, Feng J 2010 Comput. Intell. 26 359

    [14]

    Gong M G, Jiao L C, Liu F, Ma W P 2010 Knowl. Inf. Syst. 25 523

    [15]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2011 Acta Phys. Sin. 60 068803 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2011 物理学报 60 068803]

  • [1]

    Haykin S 2008 IEEE J. Sel. Area Comm. 23 201

    [2]

    Bokharaiee S, Nguyen H H, Shwedyk E 2011 IEEE T. Veh. Technol. 60 858

    [3]

    Yucek T,Arslan H 2009 IEEE Commun. Surveys Tutorials 11 116

    [4]

    Zhou J, Zu Y X 2010 Acta Phys. Sin. 59 7508 (in Chinese) [周杰, 俎云霄 2010 物理学报 59 7508]

    [5]

    Mahmoud H, Yucek T, Arslan H 2009 IEEE Wirel. Commun. 16 6

    [6]

    Chai Z Y, Liu F 2010 J. Commun. 31 92 (in Chinese) [柴争义, 刘芳 2010 通信学报 31 92]

    [7]

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    [8]

    Ayman E H 2009 The Ninth IEEE Malaysia International Conference on Communications (Chicago: Springer) p1

    [9]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2012 Acta Phys. Sin. 61 096401 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2012 物理学报 61 096401]

    [10]

    Zu Y X, Zhou J 2011 Acta. Phys. Sin. 60 079501 (in Chinese) [俎云霄, 周杰 2011 物理学报 60 079501]

    [11]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2012 Acta Phys. Sin. 61 028801 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2012 物理学报 61 028801]

    [12]

    Mackenzie A B, Reed J H 2009 IEEE Commun. Lett. 97 660

    [13]

    Yang D D, Jiao L C, Gong M G, Feng J 2010 Comput. Intell. 26 359

    [14]

    Gong M G, Jiao L C, Liu F, Ma W P 2010 Knowl. Inf. Syst. 25 523

    [15]

    Chai Z Y, Liu F, Zhu S F 2011 Acta Phys. Sin. 60 068803 (in Chinese) [柴争义, 刘芳, 朱思峰 2011 物理学报 60 068803]

  • [1] 伍春, 江虹, 尤晓建. 基于博弈论的认知无线电网络跨层资源分配. 物理学报, 2014, 63(8): 088801. doi: 10.7498/aps.63.088801
    [2] 柴争义, 王秉, 李亚伦. 拟态物理学优化的认知无线电网络频谱分配. 物理学报, 2014, 63(22): 228802. doi: 10.7498/aps.63.228802
    [3] 周杰, 俎云霄. 一种用于认知无线电资源分配的并行免疫遗传算法. 物理学报, 2010, 59(10): 7508-7515. doi: 10.7498/aps.59.7508
    [4] 俎云霄, 周杰. 基于组合混沌遗传算法的认知无线电资源分配. 物理学报, 2011, 60(7): 079501. doi: 10.7498/aps.60.079501
    [5] 江虹, 刘从彬, 伍春. 认知无线电网络中提高传输层端到端吞吐率的跨层参数配置. 物理学报, 2013, 62(3): 038804. doi: 10.7498/aps.62.038804
    [6] 柴争义, 陈亮, 朱思峰. 混沌免疫多目标算法求解认知引擎参数优化问题 . 物理学报, 2012, 61(5): 058801. doi: 10.7498/aps.61.058801
    [7] 汪照, 李有明, 陈斌, 邹婷. 基于鱼群算法的OFDMA自适应资源分配. 物理学报, 2013, 62(12): 128802. doi: 10.7498/aps.62.128802
    [8] 柴争义, 刘芳, 朱思峰. 混沌量子克隆优化求解认知无线网络决策引擎. 物理学报, 2012, 61(2): 028801. doi: 10.7498/aps.61.028801
    [9] 颜森林, 迟泽英, 陈文建, 王泽农. 激光混沌同步和解码以及优化. 物理学报, 2004, 53(6): 1704-1709. doi: 10.7498/aps.53.1704
    [10] 卢伟国, 周雒维, 罗全明, 杜 雄. BOOST变换器延迟反馈混沌控制及其优化. 物理学报, 2007, 56(11): 6275-6281. doi: 10.7498/aps.56.6275
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-21
  • 修回日期:  2012-06-04
  • 刊出日期:  2012-06-05

混沌免疫算法求解认知无线电网络资源分配问题

  • 1. 河南工业大学信息科学与工程学院, 郑州 450001
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号: 2009AA12Z210)、国家自然科学基金(批准号: 61001202, 61003199, 61072139)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20090203120016, 20100203120008) 、河南省重点科技攻关项目(批准号: 112102210221)和河南省教育厅自然科学研究计划(批准号: 2012A520055)资助的课题.

摘要: 为了优化认知无线电网络中多用户正交频分复用子载波的资源分配, 将其转换为一个约束优化问题, 进而提出了一种基于混沌免疫优化的求解方法.给出了算法的实现过程和关键技术, 设计了适合算法求解的编码、克隆、重组、变异算子.实验结果表明, 在满足认知用户速率、所需误码率及干扰约束的条件下, 本文所用算法减小了整个系统所需的总发射功率, 同时收敛速度较快, 能够得到较优的子载波分配方案, 进而提高频谱利用效率.

English Abstract

参考文献 (15)

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