关于多用户多频带认知无线电网络的正交频带分配：稳定性分析

在这项工作中，我们研究了将 $M_s$ 个带有缓冲的次用户（SU）分配给 $M_p$ 个授权给（归属于）$M_p$ 个带有缓冲的主用户（PU）的主频带的频带分配问题。频带以正交（一对一）的方式分配给 SU，因此既不允许频带共享也不允许多频带分配。为了研究次网络的稳定域，建立了用于获取稳定域包络（闭包）的优化问题，并证明其为可高效可靠求解的线性规划。我们将我们的正交分配系统与两个典型的低复杂度且直观的频带分配系统进行了比较。在一个系统中，每个认知用户在每个时隙以某种为保持系统稳定而设计的分配概率随机选择一个频带；而在另一个系统中，在网络整个生命周期内采用固定（确定性）频带分配。我们推导了这两个系统的稳定域。我们通过数学证明以及数值结果，论证了我们所提正交系统相对于另外两个系统的优势。