MATLAB实现基于颜色敏感图着色理论的认知无线电频谱分配系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现认知无线电网络的动态频谱分配，通过颜色敏感图着色算法建模频谱资源与用户干扰关系，利用启发式搜索实现无干扰信道分配，支持动态网络环境下的智能频谱管理。

详 情 说 明

基于颜色敏感的图着色理论的认知无线电网络动态频谱分配系统

项目介绍

本项目实现了一个基于颜色敏感的图着色算法的认知无线电网络频谱分配系统。系统通过将频谱资源表示为颜色集合，将认知用户之间的干扰关系建模为图结构，采用启发式算法实现无干扰的频谱分配。该系统可以动态适应网络拓扑变化，在满足干扰约束的前提下最大化频谱利用率，并通过颜色敏感机制优先保障关键用户的通信质量。

功能特性

• 动态频谱分配：基于图着色理论实现高效的频谱资源分配
• 干扰避免：通过约束条件确保用户间无干扰通信
• 颜色敏感机制：优先保障关键用户的通信质量
• 实时适应：动态响应网络拓扑变化和频谱可用性变化
• 性能评估：提供频谱利用率、公平性指数等关键指标分析
• 可视化展示：生成网络拓扑和频谱分配结果的可视化图谱

使用方法

1. 准备输入数据：

- 网络拓扑信息（二维矩阵） - 频谱可用性数据（三维矩阵） - 干扰约束条件（稀疏矩阵） - 用户优先级参数（一维向量）

1. 运行主程序：

```bash main.m

1. 获取输出结果：

- 频谱分配结果（二维矩阵） - 网络性能指标（结构体） - 干扰分析报告（文本） - 可视化图谱（图像文件）

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 至少 4GB 内存
• 支持图形显示功能

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能模块，包括频谱分配算法的初始化、网络拓扑数据解析、图着色优化求解、干扰约束处理、性能指标计算以及结果可视化生成等完整流程。该文件整合了各功能组件，通过调用颜色敏感的动态频谱分配算法，处理输入数据并生成最终的分配方案与性能报告。