基于博弈論的航空自組網(wǎng)頻譜共享算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相關(guān)通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，原本有限的無線電頻譜資源日益匱乏，另外現(xiàn)在主流的獨(dú)占式的頻譜分配方式，極大地降低了頻譜的利用率，加劇了頻譜資源的緊張狀況。認(rèn)知無線電頻譜共享技術(shù)能實(shí)現(xiàn)頻譜資源的再利用，有效地提高頻譜利用率。
　　 未來的航空通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)天基網(wǎng)、地基網(wǎng)和空基網(wǎng)全球一體化的異構(gòu)網(wǎng)系統(tǒng)，自組網(wǎng)是空基網(wǎng)主流的組網(wǎng)方式。然而，急劇增長(zhǎng)的航空通信業(yè)務(wù)需求使現(xiàn)有的航空自組網(wǎng)面臨通信容量飽和，信道資源不足的

2、問題，嚴(yán)重阻礙了航空通信網(wǎng)的發(fā)展，如何優(yōu)化航空自組網(wǎng)頻譜資源的利用已是刻不容緩。
　　 本文在深入研究博弈論的基礎(chǔ)上，將博弈理論應(yīng)用到航空自組網(wǎng)中來優(yōu)化其頻譜資源的利用。針對(duì)航空自組網(wǎng)中多個(gè)主用戶和一個(gè)次用戶共享頻譜的情況，提出了基于古諾博弈模型的頻譜共享算法；針對(duì)航空自組網(wǎng)中多個(gè)主用戶和一個(gè)次用戶共享頻譜，且每個(gè)主用戶擁有兩種不同波段頻譜的情況，提出了一種基于古諾和伯川德模型的混合博弈頻譜共享算法。
　　 仿真結(jié)果表明

3、本文提出的兩種算法都能較好的解決航空自組網(wǎng)的頻譜共享問題?；诠胖Z博弈模型的頻譜共享算法的仿真結(jié)果表明：在只考慮主用戶的支付的情況下，不論信道質(zhì)量與頻譜的可替代性參數(shù)如何，采用古諾博弈的頻譜共享模型具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。在考慮社會(huì)效益的情況下，在低信噪比時(shí)，采用伯川德博弈的頻譜共享模型略占優(yōu)；而在高信噪比時(shí)，隨著頻譜可替代性參數(shù)的增大，古諾博弈的頻譜共享模型優(yōu)勢(shì)愈加明顯。基于古諾和伯川德模型的混合博弈頻譜共享算法的仿真結(jié)果表明：采用混合博弈的