Abstract-A fundamentalt problem i kognitiva radionät (CRN) är följande kapacitet maximization i CRN (CM-CRN) problem: givet en uppsättning primära länkar med en gemensam sändare, tillsammans med en uppsättning sekundära länkar, välja en maximal kardinalitet delmängd av länkarna som samtidigt kan överföra framgångsrikt under begränsningen att alla primära länkar väljs. Detta problem skiljer sig i sig från det välkända länken schemaläggning (LS) problemet i trådlösa mesh nätverk, som inte har begränsningen att välja alla primära länkar. I detta dokument ger vi både teoretiska och praktiska bidrag till CM-CRN-problemet. För att uppnå djup teoretisk förståelse av problemet, visar vi att CM-CRN är NPhard och utforma en polynom tid approximation algoritm med en konstant approximation förhållande. Dessutom utökar vi den designade algoritmen för att hitta ungefärliga lösningar till två varianter av CM-CRN, en med målet att maximera antalet utvalda sekundära länkar och den andra med flera primära användare. För att uppnå goda resultat i praktiken utformar vi en enkel men effektiv heuristisk algoritm baserad på en girig strategi. Vi designar också en optimal algoritm baserad på heltal linjär programmering, som fungerar som ett riktmärke för att utvärdera prestandan hos approximationsalgoritm och heuristisk algoritm, för problemfall av små storlekar. Omfattande utvärderingar visar att vårt bevisade konstanta förhållande av approximationsalgoritmen är avsevärt konservativt och vår heuristiska algoritm ger resultat som är mycket nära den optimala lösningen. Vår approximationsalgoritm för CM-CRN är motiverad av och kan ses som en icke-trivial förlängning av den eleganta approximeringsalgoritmen för LS-problemet av Wan et al. till CRN. Index Terms-Capacity maximization, kognitiva radionätverk, fysisk störning modell, approximation algoritmer.
I REF modellerades problemet med kapacitetsmaximering i CRN som ett länk schemaläggningsproblem med målet att välja en maximal kardinalitet uppsättning länkar inklusive alla primära (med prioritet) och en delmängd av de sekundära att överföra samtidigt utan att orsaka störningar till varandra.
Maximizing Capacity in Cognitive Radio Networks Under Physical Interference Model
{'venue': 'TNET', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}