CDMA系統(tǒng)中基于博弈論的功率速率聯(lián)合控制.pdf

1、為了傳輸與接收多媒體信息，第三代移動通信系統(tǒng)(3rd-Generation，3G)需要提供高比特速率的業(yè)務。從理論上來說，頻分多址(Frequency Division Multiple Access，F(xiàn)DMA)、時分多址(Time Division Multiple Aceess，TDMA)和碼分多址(Code DivsioinMultiple Aceess，CDMA)都能應用在第三代移動通信中。由于在功率控制下的碼分多址通信系統(tǒng)有一

2、些特有的優(yōu)點，如信道容量大、抗干擾性強以及傳輸功率小等。因而以WCDMA、CDMA2000為首的第三代移動通信系統(tǒng)都把CDMA技術作為其多址方案。
　　由于多址干擾的原因，使得功率控制成為CDMA通信系統(tǒng)的關鍵技術。但是為了支持多業(yè)務的應用服務，單一的功率控制技術已難以進一步提高系統(tǒng)性能，聯(lián)合功率控制成為近年來研究的熱點。
　　傳統(tǒng)的功率控制方法是面向語音業(yè)務服務的，可分為集中式與分布式功率控制。集中式功率控制算法指出了功率

3、控制算法性能理論上的上限，實際中采用分布式算法，并用迭代算法實現(xiàn)。CDMA系統(tǒng)中的聯(lián)合功率控制過程可以看作是一個博弈過程，所有用戶通過調(diào)整它的傳輸功率與傳輸速率來最大化自己的效用值，最后達到納什均衡。
　　本文先研究了CDMA蜂窩網(wǎng)下的功率控制問題，并提出了新的效用函數(shù)，相對于以往的效用函數(shù)，通過仿真表明，該算法使得用戶在較小的功率下獲得較高效用值。
　　接著針對CDMA蜂窩系統(tǒng)中的多業(yè)務處理的飛速發(fā)展，采用非合作博弈(No

4、n-cooperative Game，NG)理論實現(xiàn)功率與速率的聯(lián)合控制(Joint Control ofPower and Rate，JCPR)。并且提出了一種基于時延花費的代價函數(shù)，證明了該聯(lián)合算法納什均衡(Nash Equilibrium，NE)的存在性與唯一性。通過仿真表明，該算法使得用戶在較小的功率下獲得較高效用值，并且減少了用戶的傳輸延時。
　　最后研究了認知無線電中的聯(lián)合功率和速率控制問題。將系統(tǒng)中的次級用戶間的關系