引用本文:

杨立伟,王志立,赖文聪,等. 一种用于优化VLC/WiFi异构网络资源的动态比例公平算法[J]. 光通信技术,2023,47(5):1-5.

一种用于优化VLC/WiFi异构网络资源的动态比例公平算法

杨立伟,王志立,赖文聪,朱福荣

(中国农业大学 信息与电气工程学院,北京 100083)

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摘要:为了提高可见光通信(VLC)/WiFi异构网络中的资源利用率,提出了一种动态比例公平(PF)算法。该算法通过引入补偿因子α来优化用户的优先级。首先,理论推导了VLC/WiFi异构网络的吞吐量、资源利用率和公平性指数等关键性能指标;然后,使用Matlab软件进行仿真,构建了一个VLC/WiFi异构网络系统;最后,将动态PF算法、PF算法以及最大载干比(Max C/I)算法在吞吐量、资源利用率、公平性以及访问延迟概率等方面的性能进行了对比。仿真结果表明:动态PF算法的吞吐量高于PF算法,并且远高于Max C/I算法;这3种算法的资源利用率均较高,均不低于0.96;动态PF算法的公平性指数约为0.97,优于其它2种算法,并且访问延迟概率较低。

关键词:可见光通信;无线保真;异构网络;比例公平算法

中图分类号:TN929 文献标志码:文章编号:1002-5561(2023)05-0001-05

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2023.05.001

0 引言

       近年来,异构网络系统在各种环境应用中都取得了良好的效果[1]。可见光通信(VLC)作为异构网络系统的重要解决方案之一,引起了广泛的关注[2]。VLC与WiFi之间无同频干扰,为VLC/WiFi异构网络系统的建立奠定了基础[3]。在VLC/WiFi异构网络系统中,资源的优化分配管理非常重要,最常用的资源管理算法是比例公平(PF)算法,但这种算法在保证系统整体公平性的同时会存在单个用户的访问时延上限。因此,为了提高VLC /WiFi异构网络系统中的带宽资源利用率,本文提出一种动态PF算法。

5 结束语

      本文基于VLC/WiFi异构网络系统资源分配中的PF算法,提出了一种动态PF算法。该算法通过引入补偿因子α来优化用户的优先级,根据用户优先级分配相应资源,有效降低了用户访问延迟。仿真结果表明:与PF算法、Max C/I算法相比,动态PF算法不仅提高了用户通信速率,还充分地分配了资源,并且具有更好的延迟性能,从而可以为用户提供更稳定的服务。