第３８卷第１期青岛大学学报（工程技术版）Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１２０２３年３月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＱＩＮＧＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｅ＆Ｔ）Ｍａｒ．２０２３文章编号：１００６９７９８（２０２３）０１００４３０７；ＤＯＩ：１０．１３３０６／ｊ．１００６９７９８．２０２３．０１．００５基于优化烟花算法的认知无线电频谱分配方案研究刘倩，孙中森，刘方建，李贺，郑宇（青岛大学电子信息学院，山东青岛２６６０７１）摘要：针对无线通信领域内频谱资源短缺的问题，本文提出一种基于优化烟花算法的无线电频谱分配方案。以图论着色模型为背景，通过自适应合并策略对烟花爆炸半径进行改进，扩大烟花粒子的搜索范围，并引入交叉变异算子代替原本的高斯变异操作，增强烟花种群的多样性。同时，改进了选择策略，提高算法寻找最优解的能力，在Ｍａｔｌａｂ平台上建立仿真实验。仿真结果表明，优化后的烟花算法寻优精度高、收敛速度快，较好地实现了网络效益的最大化，能够很好地解决频谱分配问题。该研究在认知无线电频谱资源分配方面具有重要意义。关键词：频谱分配；图论着色模型；选择策略；烟花算法中图分类号：ＴＮ９２５．９３；ＴＰ３９１．９文献标识码：Ａ收稿日期：２０２２０９０５；修回日期：２０２２１１２５基金项目：国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项（２０１８ＹＦＥ０２０６５００）作者简介：刘倩（１９９８），女，硕士研究生，主要研究方向为计算机建模、频谱资源分配评估和人工智能算法等。通信作者：郑宇（１９７５），男，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向为电波传播理论、信号处理和频谱资源优化等。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｙｕ＠ｑｄｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．随着无线通信技术的快速发展，无线频谱成了稀缺资源，如何将有限的频谱资源合理地分配给用户，提高空闲频谱的利用率，是当前无线通信领域的研究重点［１２］。认知无线电技术是解决此问题的有效方法之一，该技术的核心思想是认知无线电具有高效的学习能力，可感知所在空间内的可用频谱资源［３４］。频谱分配技术［５７］作为认知无线电领域内的重要技术，其核心思想是对空闲的频谱资源进行合理分配，提高空闲频谱的利用率和网络总效益。近年来，针对频谱资源分配问题国内外的研究人员进行了大量研究。刘鹏等人［８］基于图论着色的频谱分配模型，提出了改进的量子遗传算法，改进后的算法虽扩大了搜索范围，但其网络总效益并未得到明显改善...
