Улучшенный алгоритм раскрашивания списка в когнитивном радио, учитывающий время доступа и удовлетворение запросов

Автор(и)

  • Юронг Кин журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", Китай
  • Хонгмеи Ху Гуансийский университет, Китай
  • Донгли Хуанг Гуансийский университет, Китай
  • Хао Лин Гуансийский университет, Китай

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347013110046

Ключові слова:

выделение частот, связанный компонент, временные затраты, удовлетворение запроса, когнитивное радио

Анотація

Оппортунистический доступ пользователей когнитивного радио (cognitive radio) к лицензированным диапазонам частот OSA (opportunistic spectrum access) сейчас является наилучшим решением задачи обеспечения ограниченными частотными ресурсами. Динамическое выделение частот является ключевой технологией для эффективной реализации идеи когнитивного радио при условии, что лицензированные пользователи не должны мешать друг другу. До сегодняшнего дня алгоритмы выделения частот, основанные на графовой модели, редко сосредотачиваются на повышении эффективности использования частот, скорости их выделения и удовлетворении запросов одновременно. В данной статье предложен улучшенный алгоритм, обеспечивающий снижение временных затрат и повышение удовлетворенных запросов одновременно, который основан на алгоритме раскрашивания списка (List-Coloring algorithm), описанном исследовательской группой Веи Ванг (Wei Wang). Предлагаемый алгоритм улучшен путем параллельной обработки связанных компонентов и понижением приоритета пользователей, чей запрос удовлетворен, при этом обеспечивая эффективное использование частотного диапазона. Экспериментальные результаты показывают, что предложенный алгоритм является эффективным. По сравнению с оригинальным алгоритмом раскрашивания списка временные затраты уменьшены и значительно повышено количество удовлетворенных запросов за счет незначительных потерь в использовании доступных частотных каналов.

Посилання

Mitola J. Cognitive radio for flexible mobile multimedia communications / J. Mitola // Mobile Multimedia Communications : IEEE Int. Workshop MoMuC’99, 15–17 Nov.1999, San Diego, CA. — San Diego, 1999. — P. 3–10. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MOMUC.1999.819467">10.1109/MOMUC.1999.819467.

Menon R. Outage probability based comparison of underlay and overlay spectrum sharing techniques / Rekha Menon, R. M. Buehrer, J. H. Reed // New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks : IEEE First Int. Symp. DySPAN 2005, 8–11 Nov. 2005, Baltimore, MD, USA. — Baltimore, 2005. — P. 101–109. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/DYSPAN.2005.1542623">10.1109/DYSPAN.2005.1542623.

Режим доступа : http://grouper.ieee.org/groups/scc41/files/IEICE_SCC41_01Aug08.pdf">http://grouper.ieee.org/groups/scc41/files/IEICE_SCC41_01Aug08.pdf.

Wang W. List-coloring based channel allocation for open-spectrum wireless networks / Wei Wang, Xin Liu // 62nd IEEE Vehicular Technology Conf. : VTC-2005-Fall, 25–28 Sept. 2005. — P. 690–694. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/VETECF.2005.1558001">10.1109/VETECF.2005.1558001.

Zheng H. Collaboration and fairness in opportunistic spectrum access / Haitao Zheng, Chunyi Peng // Communications : IEEE Int. Conf. ICC 2005, 16–20 May 2005. — P. 3132–3136. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICC.2005.1494982">10.1109/ICC.2005.1494982.

Chu-lin L. Parallel spectrum allocation algorithm in cognitive radio / Liao Chu-lin, Chen Jie, Tang You-xi, Li Shao-qian // J. Electron. Inf. Technol. — 2007. — Vol. 29, No. 7. — P. 1608–1611. — Режим доступа : http://jeit.ie.ac.cn/EN/10.3724/SP.J.1146.2005.01596">http://jeit.ie.ac.cn/EN/10.3724/SP.J.1146.2005.01596.

Beiwei Z. Spectrum allocation in cognitive radio networks using swarm intelligence / Zhang Beiwei, Hu Kunyuan, Zhu Yunlong // Second Int. Conf. on Communication Software and Networks : ICCSN’10, 26–28 Feb. 2010, Singapore. — Singapore, 2010. — P. 8–12. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICCSN.2010.23">10.1109/ICCSN.2010.23.

Weiss T. A. Spectrum pooling: an innovative strategy for the enhancement of spectrum efficiency / T. A. Weiss, F. K. Jondral // IEEE Communications Mag. — Mar. 2004. — Vol. 42, No. 3. — P. 8–14. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MCOM.2004.1273768">10.1109/MCOM.2004.1273768.

Filin S. QoS-guaranteed load-balancing dynamic spectrum access algorithm / S. Filin, H. Harada, M. Hasegawa, S. Kato // Personal, Indoor and Mobile Radio Communications : IEEE 19th Int. Symp., PIMRC 2008, 15–18 Sept. 2008, Cannes. — Cannes, 2008. — P. 1–6. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/PIMRC.2008.4699466">10.1109/PIMRC.2008.4699466.

Qiu J. Dynamic spectrum sharing strategy in cognitive radio systems / Jing Qiu, Zheng Zhou // J. Beijing Univ. Posts Telecom. — 2009. — Vol. 32, No. 1. — P. 69–72.

Fan Y. A novel line based connected component labeling algorithm / Yebin Fan, Shengsheng Yu, Hualong Zhao // Computer Science and Information Technology : 3rd IEEE Int. Conf. ICCSIT, 9–11 July 2010, Chengdu. — 2010. — P. 168–172. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICCSIT.2010.5563571">10.1109/ICCSIT.2010.5563571.

Lin Ch.-Y. A scalable parallel hardware architecture for connected component labeling / Chung-Yuan Lin, Sz-Yan Li, Tsung-Han Tsai // Image Processing : 17th IEEE Int. Conf. ICIP, 26–29 Sept. 2010, Hong Kong. — 2010. — P. 3753–3756. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICIP.2010.5653457">10.1109/ICIP.2010.5653457.

Chen Guoliang. Design and Analysis of Parallel Algorithms. — 3rd ed. — Beijing : Higher Education Press, 2009. — Ch. 15, pp. 508–521.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-11-26

Як цитувати

Кин, Ю., Ху, Х., Хуанг, Д., & Лин, Х. (2013). Улучшенный алгоритм раскрашивания списка в когнитивном радио, учитывающий время доступа и удовлетворение запросов. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 56(11), 33–41. https://doi.org/10.20535/S0021347013110046

Номер

Том 56 № 11 (2013)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2013 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.