【摘要】：為充分利用海洋哺乳動物和水聲傳感器網(wǎng)絡(UASNs)共享的稀缺頻譜資源,提出了一種生物友好的認知水聲網(wǎng)絡頻譜分配(MMF-CASA)方法。將海洋哺乳動物作為主用戶,傳感器節(jié)點作為次級用戶,設計了生物友好的認知水聲網(wǎng)絡通信機制。以次級用戶系統(tǒng)容量最大化為目標建立效用函數(shù),通過拉格朗日乘數(shù)法和功率控制與信道分配技術求解次級用戶的發(fā)送功率與信道分配,設計了生物友好的水聲網(wǎng)絡頻譜分配機制和算法。實現(xiàn)了主用戶和次級用戶信道共享,最大化了水下稀缺的頻譜資源的利用率。仿真結果表明,采用生物友好的認知水聲網(wǎng)絡頻譜分配方法能夠避免傳感器節(jié)點通信對海洋哺乳動物間通信的干擾,使網(wǎng)絡的頻帶利用率和系統(tǒng)容量分別提高了37.4%和34.2%。
[Abstract]:In order to make full use of the scarce spectrum resources shared by marine mammals and underwater acoustic sensor networks (UASNs), a biologically friendly spectrum allocation (MMF-CASA) method for underwater acoustic networks is proposed. Taking marine mammals as primary users and sensor nodes as secondary users, a biological friendly communication mechanism for underwater acoustic networks is designed. Aiming at maximizing the capacity of secondary users, the utility function is established. The transmission power and channel allocation of secondary users are solved by Lagrange multiplier method and power control and channel allocation techniques. A biological friendly spectrum allocation mechanism and algorithm for underwater acoustic networks are designed. The channel sharing between primary and secondary users is realized, and the efficiency of spectrum resource is maximized. The simulation results show that the proposed method can avoid the interference of sensor node communication to marine mammal communication, and increase the bandwidth efficiency and system capacity by 37.4% and 34.2%, respectively.
【作者單位】： 天津大學電子信息工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(61571318) 青海省科技計劃項目(2015-ZJ-904) 海南省科技計劃項目(ZDYF2016153)
【分類號】：TN929.3

【參考文獻】

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1 李釗;饒正發(fā);蔡沈錦;;協(xié)作認知無線網(wǎng)絡中基于優(yōu)先級隊列的兩級中心頻譜共享機制[J];吉林大學學報(工學版);2016年05期

2 劉凇佐;劉冰潔;尹艷玲;喬鋼;;M元仿海豚叫聲隱蔽水聲通信[J];哈爾濱工程大學學報;2014年01期

3 張國勝;顧曉曉;邢彬彬;韓家波;;海洋環(huán)境噪聲的分類及其對海洋動物的影響[J];大連海洋大學學報;2012年01期

【共引文獻】

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1 任宇飛;李宇;黃海寧;;深度學習的主動聲納信號增強方法研究[J];網(wǎng)絡新媒體技術;2017年03期

2 徐海潮;程飛;曹曉建;劉喬奇;高一;;南通至太倉長江河段航道維護生態(tài)環(huán)保疏浚探討[J];港工技術;2017年01期

3 殷雷明;黃洪亮;張旭光;李靈智;陳雪忠;;網(wǎng)箱養(yǎng)殖大黃魚水下聲音與行為反應[J];海洋漁業(yè);2017年01期

4 金志剛;王健;蘇毅珊;;生物友好的認知水聲網(wǎng)絡頻譜分配[J];吉林大學學報(工學版);2017年04期

5 高萍;高祥興;張愛君;高振會;;海下爆破對海洋生態(tài)環(huán)境及海洋生物的影響[J];海洋技術學報;2015年06期

6 姚壯;張飛成;姚智慧;劉世剛;郭禹;湯勇;;大連周邊近岸典型海域海洋環(huán)境噪聲的測量分析[J];大連海洋大學學報;2015年05期

7 文洪濤;楊燕明;周鴻濤;劉貞文;鄭凌虹;;海洋水下聲探測信號的分類與分析[J];應用海洋學學報;2015年02期

8 鄭江龍;許江;李海東;房旭東;王恒波;胡毅;鐘貴才;;海上單道地震勘探中船舶等背景噪聲的影響分析及壓制[J];應用海洋學學報;2015年01期

9 姚貴丹;金志剛;蘇毅珊;;水下認知網(wǎng)絡中的哺乳動物定位測速算法[J];計算機應用;2014年12期

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本文編號：2151835