通过约束变换实现满足信干噪比要求的频谱二次接入
网络与互联网体系结构
2012-12-11 v1 信息论
math.IT
摘要
本文研究在信干噪比（SINR）要求下为无线节点分配频谱的问题。该问题在拓扑结构和频谱资源随时间和位置变化的动态频谱接入网络中具有特殊意义。问题在于确定能够同时传输且仍满足其 SINR 要求的无线节点数量，然后决定这些节点应在哪些信道上传输。先前工作已展示如何针对一个大型频谱池实现这一目标，其中节点从该池中分配多个信道，这使得当频谱池足够大时，线性规划方法可行。本文通过考虑任意的个体频谱池大小，并限制节点仅在一个信道上传输，扩展了他们的工作。由于干扰的累积特性，该问题是一个非凸整数问题，属于 NP-hard。然而，我们引入了一种约束变换，将问题转化为一个二元二次约束问题。尽管该问题仍为 NP-hard，但文献中已知用于求解此类问题的著名启发式算法。我们实现了一种基于拉格朗日松弛的启发式算法，该算法将启发式解的值限定在约束变换后问题的最优值范围内。仿真结果表明，对于原始的非凸整数问题，该方法提供的解与遗传算法所得解的平均差距在 10% 以内。
引用
@article{arxiv.1212.2094,
title = {Secondary Access to Spectrum with SINR Requirements Through Constraint Transformation},
author = {Brage Ellingsæter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.2094},
year = {2012}
}