基于优先级的异构无线网络频谱干扰分析与自适应优化
作者:
作者单位:

多域数据协同处理与控制全国重点实验室,北京 100085

作者简介:

王佳超(1996-),女,学士,工程师,主要研究方向为电磁频谱管理.email:m13121156248@163.com.
王兴瑜(1978-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为电磁频谱管理.
周 成(1989-),男,博士,副研究员,主要研究方向为电磁频谱管理.
李 军(1980-),男,博士,工程师,主要研究方向为电磁频谱管理.
孙玉雪(1992-),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为电磁频谱管理.
赵天歌(1992-),女,硕士,工程师,主要研究方向为航空通信.

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Adaptive optimization and priority-based spectrum interference analysis for heterogeneous wireless networks
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National Key Laboratory of Multi-Domain Data Cooperative Processing and Control,Beijing 100085,China

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    摘要:

    针对异构无线网络中频谱资源争用问题,提出一种基于优先级机制的频谱干扰分析与自适应优化方法。构建了考虑时空特性的双层异构通信系统模型,建立了融合时频重叠与信干比(SIR)评估的干扰量化机制,提出了考虑设备优先级的加权干扰评价模型。在此基础上,设计了参数自适应粒子群优化(PSO)算法实现频谱资源的动态优化分配。仿真结果表明,所提方法在保障高优先级设备通信质量的同时,将系统总体干扰程度平均降低63.3%,特别是对严重干扰的抑制效果达到81.4%。与现有方法相比,所提方法在干扰抑制与计算效率方面均有明显优势,为复杂电磁环境下的频谱管理提供了新的技术方案。

    Abstract:

    To address the spectrum resource contention issue in heterogeneous wireless networks, a priority-based spectrum interference analysis and adaptive optimization method is proposed. A dual-layer heterogeneous communication system model considering spatiotemporal characteristics is constructed. An interference quantification mechanism integrating time-frequency overlap and Signal-to-Interference Ratio(SIR) evaluation is established, and a weighted interference evaluation model accounting for device priority is proposed. On this basis, a parameter-adaptive Particle Swarm Optimization(PSO) algorithm is designed to achieve dynamic optimal allocation of spectrum resources. Simulation results demonstrate that the proposed method reduces the overall system interference level by an average of 63.3% while ensuring the communication quality of high-priority devices, with the suppression effect on severe interference reaching 81.4%. Compared with existing methods, the proposed approach exhibits significant advantages in both interference suppression and computational efficiency, providing a novel technical solution for spectrum management in complex electromagnetic environments.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

王佳超,王兴瑜,周成,等.基于优先级的异构无线网络频谱干扰分析与自适应优化[J].太赫兹科学与电子信息学报,2026,24(8):949~958. DOI:10.11805/TKYDA2025215.
Wang Jiachao, Wang Xingyu, Zhou Cheng, et al. Adaptive optimization and priority-based spectrum interference analysis for heterogeneous wireless networks[J]. Journal of Terahertz Science and Electronic Information,2026,24(8):949-958. DOI:10.11805/TKYDA2025215.

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  • 收稿日期:2025-06-30
  • 最后修改日期:2025-08-11
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  • 在线发布日期: 2026-09-03
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