基于學(xué)習(xí)與信譽(yù)機(jī)制的短波頻譜資源分配算法研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速發(fā)展，無(wú)線移動(dòng)用戶數(shù)量日益增多。由于無(wú)線頻譜是無(wú)線移動(dòng)通信的載體，它具有有限性、非耗竭性、排他性以及易受干擾等特點(diǎn)。因此伴隨著越來(lái)越多的無(wú)線移動(dòng)用戶，頻譜資源需求量也越來(lái)越大。對(duì)于短波通信而言，其頻段相對(duì)較窄使原本就稀缺的短波頻譜資源變得十分珍貴。如何分配短波頻譜資源已成為了近年來(lái)無(wú)線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文針對(duì)短波頻譜資源分配的問(wèn)題，提出了一種短波頻譜資源分配算法，該算法以博弈論中的斗

2、雞博弈為模型，通過(guò)采用泊松分布選取博弈策略，引入學(xué)習(xí)機(jī)制和信譽(yù)機(jī)制分配短波頻譜資源，并針對(duì)不同的環(huán)境進(jìn)行了仿真與分析。
　　本文的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：
　　首先，介紹分析了短波通信的特點(diǎn)以及相應(yīng)短波頻譜資源的情況。結(jié)合短波頻譜資源的特點(diǎn)詳細(xì)介紹了目前頻譜資源分配研究領(lǐng)域的一些成果，包括基于圖論模型、定價(jià)拍賣機(jī)制以及博弈論模型的頻譜資源分配等多個(gè)方面。并在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了博弈論的概念以及在短波頻譜資源分配中的應(yīng)用。由于博弈

3、論是一種資源的有效配置方法，將其應(yīng)用到短波頻譜資源分配的研究中非常合適。
　　其次，將博弈論中的斗雞博弈應(yīng)用到短波頻譜資源分配方案中是本論文研究的一個(gè)重點(diǎn)，仿真分析了兩個(gè)用戶競(jìng)爭(zhēng)一個(gè)短波頻譜資源的場(chǎng)景。通過(guò)采用泊松分布進(jìn)行博弈策略的選擇，然后加入了學(xué)習(xí)機(jī)制和信譽(yù)機(jī)制進(jìn)行短波頻譜資源的分配。加入了學(xué)習(xí)機(jī)制能夠更好的提高短波頻譜資源利用率，而加入信譽(yù)機(jī)制能夠更好的確保用戶之間的公平性。仿真結(jié)果表明，該算法既能夠提高短波頻譜資源利用率，

4、又能夠確保用戶使用頻譜的公平性。
　　最后，在兩個(gè)用戶競(jìng)爭(zhēng)一個(gè)頻譜資源的基礎(chǔ)上，我們引入學(xué)習(xí)機(jī)制和信譽(yù)機(jī)制。為了找到合理的學(xué)習(xí)步長(zhǎng)和信譽(yù)值，又詳細(xì)的分析了學(xué)習(xí)步長(zhǎng)分別為5、10、15、20、30、50以及信譽(yù)值為1到20等多種情況，結(jié)果表明不同的學(xué)習(xí)步長(zhǎng)和信譽(yù)值對(duì)頻譜資源分配具有較大的影響。但考慮較高的頻譜利用率和公平性，學(xué)習(xí)步長(zhǎng)設(shè)置為20，信譽(yù)值設(shè)置為12對(duì)短波頻譜資源分配來(lái)說(shuō)是比較理想的選擇。
　　基于博弈論的短波頻譜資