基于博弈論的認(rèn)知無(wú)線電功率控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，人們生活和社會(huì)發(fā)展對(duì)無(wú)線通信的依存度日益增長(zhǎng)，促使無(wú)線通信技術(shù)飛速發(fā)展。然而，頻率是一種自然資源，現(xiàn)有的靜態(tài)頻譜分配方式造成待分配資源不斷匱乏、授權(quán)頻段利用率較低。近年出現(xiàn)的認(rèn)知無(wú)線電新技術(shù)無(wú)需使用未分配頻譜，而通過(guò)對(duì)無(wú)線環(huán)境的感知，占用頻譜空穴通信，提高頻譜利用率，被認(rèn)為是解決上述矛盾的最佳技術(shù)。
　　 功率控制技術(shù)是認(rèn)知無(wú)線電的關(guān)鍵技術(shù)之一。合理控制認(rèn)知用戶發(fā)射功率，可以既保證授權(quán)用戶的正常通信，又滿足認(rèn)知無(wú)線系統(tǒng)的

2、通信需求。本文研究了基于博弈論認(rèn)知模型的分布式功率控制問(wèn)題，確保通信效率優(yōu)先，兼顧用戶間公平，以達(dá)到發(fā)射功率的較好優(yōu)化。
　　 本文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 首先，基于Goodman 提出的非合作博弈功率控制模型，改進(jìn)了代價(jià)函數(shù)，提出一種適用于認(rèn)知無(wú)線系統(tǒng)的功率控制博弈算法，并證明其納什均衡的存在性與唯一性。通過(guò)仿真表明，本文提出的算法同幾種經(jīng)典的分布式功率控制算法相比，不但降低了發(fā)送功率，提高了用戶效用，而且有較好

3、的收斂性能，適用于對(duì)時(shí)延特性要求較高的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。
　　 其次，基于聯(lián)盟博弈認(rèn)知模型，提出了一種效率占優(yōu)的聯(lián)盟博弈功率控制算法，證明了結(jié)盟算法的穩(wěn)定性和存在性。該算法分為三個(gè)步驟，分別完成減小結(jié)盟計(jì)算復(fù)雜度、使用融合分裂準(zhǔn)則穩(wěn)定結(jié)盟和高效功率控制。仿真結(jié)果表明，本文提出的算法不僅減小了算法復(fù)雜度，降低了發(fā)射功率，而且延長(zhǎng)了用戶在網(wǎng)時(shí)間獲得較高的吞吐量。
　　 論文最后對(duì)本文工作進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)研究的領(lǐng)域進(jìn)行了展望。