物联网传感器网络中次级用户在不完美信道下的带宽和功率分配

摘要 针对物联网（IoT）传感器网络无线资源的稀缺和信道不完美带来的误差问题，提出了一种在不完美信道状态信息（CSI）下为次级IoT设备（SID）用户分配带宽和功率的方法。首先，基于次级系统和主级系统的不同情况，分别建立了次级系统发送端与主级系统接收端、次级系统发送端与接收端之间的不完美信道模型。其次，提出了为次级IoT设备用户分配带宽和功率的机制，并考虑了当前带宽不够分配时应采取的措施和相应的惩罚机制，目的是在充分利用现有无线资源的情况下，最大化整个次级系统的能量效率（EE）。最后，使用粒子群优化（PSO）算法和加权切比雪夫法进行分步求解，在降低问题复杂度的同时得到最优的分配方案。仿真结果表明，与均等分配和随机分配方法相比，所提方法在最大化系统总发送速率和最小化次基站平均发送功率方面提升了约75%，能有效提升整个网络的能量效率