Page 26 - 网络电信2022年2月刊
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光 通 信
络信道ｊ的主用户的发射功率是Ｐ ｊ ，无线光通信网络信道内噪 体步骤如下：
图1 专用内容承载时网元与系统的交互方式示意
声的功率是ｑ ０ ，那么次用户ｉ位置的接收信噪比ＳＮＲ ｉ 的公 步骤１：通过检测时间最优化方案可降低预测获取整个次
式如下： 用户和其所选无线光通信网络信道的组合得到的最大吞吐量Ｒ ｉｊ 难
度，组建最大吞吐量矩阵A Ｂ，Ｃ ；
步骤２：无线光通信网络多用户多信道情况下信道选择问
（１） 题由双向图描绘，其中Ｂ个次用户与Ｃ个信道属于一定的。
综上所述，无线光通信网络的最优信道选择方法就是获取
各个次用户检测不同无线光通信网络信道过程中，次用户 最大化全体次用户无线光通信网络归一化吞吐量的分配方法，
接收端得到的信噪比均不一致，原因是无线光通信网络信道功 即最优信道选择方法已转换为一个分配问题，可利用改进的匈
率衰落系数αｉｊ与各个主用户的发射功率Ｐｊ均不一致。限 牙利算法实现无线光通信网络的最优信道选择。
制目标检测概率的情况下，可提升能量检测法的性能，增强次 1）改进的匈牙利算法
用户的接收信噪比 ［8］ ，缩短次用户需要的检测时间，降低虚警 改进的匈牙利算法相比匈牙利算法可简化计算过程，减少
概率 ［9］ ；在次用户的接收信噪比低的情况下，可降低能量检测 使用空间内存，利于计算机求解。匈牙利算法内的效率矩阵属
法的性能，提升虚警概率；延长次用户需要的检测时间，可降 于一个ｎ阶方阵，位于不同行与不同列中的ｎ个元素恰好属于
低虚警概率 ［10］ 。综上所述，各个次用户感知不同无线光通信 ｎ阶方阵的对角线元素，求解分配问题最优解的算法即获取对
网络信道过程中所需的检测时间均不一致。 角线元素等于零的方法。改进的匈牙利算法就是对效率矩阵对
2.信道的最优选择方法 角线元素等于零的方法实施改进。
感知各个次用户选取不同无线光通信网络信道的组合能使 改进的匈牙利算法具体步骤如下：
整个次用户无线光通信网络的吞吐量受到影响，选取最优的感 步骤１：令各行内呈现零元素，公式如下：
知信道 ［11］ ，才能确保整个次用户无线光通信网络的吞吐量最 （４）
大，利用改进匈牙利算法作为最优信道选择方法。
各个次用户检测不同信道过程中，次用户接收端的信噪比 步骤２：令各列内呈现零元素，公式如下：
均不一致，因此，以最优化检测时间为出发点，Ｂ个次用户检
测Ｃ个信道得到的最大吞吐量可按照接收信噪比预测获取，即 （５）
最大吞吐量矩阵 Ａ Ｂ，Ｑ 由 Ｂ ×Ｃ 个最大吞吐量组建而成。利
用改进的匈牙利算法感知为各个次用户分配的各个信道，确保 步骤３：按顺序排列各行，在效率矩阵Ｖ的第ｂ（ｂ＝
整个次用户无线光通信网络得到的归一化吞吐量最大。最大吞 １，２，…，ｎ）列元素与第ｂ，ｂ＋１，…，ｎ行内选择最
吐量矩阵Ａ Ｂ，Ｃ 的公式如下： 小元素 ，并更换ａ ０ 行元素和ｂ行元素，最小元素 的选
择公式如下：
（６）
（２）
利用步骤3能够令各列内的零元素(最小元素)出现在n阶方
最大吞吐量矩阵 ＡＢ，Ｃ的公式如下： 阵对角线中。如果选择的最小元素超过两个,那么最小元素是这
部分最小元素所处行内与第n个元素内较大元素相应的元素;如
果第n个元素也一致,那么最小元素是与第n-1个元素内较大元素
令无线光通信网络信道选择因子是 Ｔ ｉ，ｊ ，若次用户ｉ最 相应的元素,同理,如果这部分最小元素内后面每行相应的元素
后选取感知无线光通信网络信道ｊ，那么 Ｔ ｉ，ｊ ＝１，若次用 均一致,那么最小元素是这部分最小元素所处行内与第b-1个元
户ｉ最后未感知无线光通信网络信道ｊ，那么Ｔ ｉ，ｊ ＝０。 因 素内较小元素相应的元素;如果第b-1个元素一致,那么最小元素
此，无线光通信网络多用户多信道情况下的最优信道选择问题 是与前一个元素内较小元素相应的元素;同理,如果这部分最小
可由式（３）表示，公式如下： 元素所处行的相应元素都一致,那么可随机选择一个最小元素所
在行替换第b行元素。
步骤4:检验效率矩阵V ab 是否等于0,如果V aa =0(a=1,2,…,n)
（３） ,那么获取最优解,结束操作,如果V aa ≠0(a=1,2,…,n) ,那么继
续步骤 5;
步骤5:按顺序排列各列,排序方法与步骤3一致,仅须将行与
无线光通信网络多用户多信道环境下的最优信道选择方 列相互交换,“后面” 更换成“下面”,“前”更换成“上” ;
法必须符合式（３）条件，代表各个次用户仅可选取感知一个 步骤6:如果V aa = 0(a=1,2,…,n) ,那么获取最优解,结束操
信道，同时一个信道仅可分配到一个次用户，避免出现干扰情 作,如果V aa ≠0(a= 1,2,…,n),那么继续步骤 7;
况。无线光通信网络的最优信道选择方法共分为两个步骤，具 步骤7:V ab =V bb -V aa ,a,b=1,2,…,n;
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