基于博弈論的頻譜共享方法研究.pdf

1、近年來，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，頻譜資源變得越來越緊張。研究普遍認(rèn)為，目前的固定頻譜分配方式是致使頻譜利用率低下、頻譜資源緊張的主要原因之一。為此，人們提出了基于認(rèn)知無線電(Cognitive Radio)的頻譜共享技術(shù)，這也是本文研究的主題。
　　 博弈論研究的是如何決定一個(gè)系統(tǒng)中主體的決策問題和均衡問題，而在該系統(tǒng)中的主體做出的選擇會(huì)彼此影響。這正適合研究頻譜共享中主次系統(tǒng)的決策。本文首先提出了根據(jù)認(rèn)知無線電中主次系統(tǒng)的數(shù)目來將

2、頻譜共享問題劃分成四類：一主（主系統(tǒng)）一次（次系統(tǒng)）、一主多次、一次多主、多主多次。然后較深入的研究了議價(jià)博弈(Bargaining Game)、庫諾特博弈(Cournot Game)、拍賣博弈(Auction Game)和伯川德博弈(Bertrand Game)的原理以及如何將他們應(yīng)用到前三類頻譜共享問題中來。
　　 對于議價(jià)博弈，考慮了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況，分別用納什議價(jià)解(Nash Bargaining Solution)和

3、子博弈精煉納什均衡(Subgame Perfect Nash Equilibrium)來分析。數(shù)值結(jié)果比較了主次系統(tǒng)的效用與主系統(tǒng)出租頻譜數(shù)量和對頻譜定價(jià)的關(guān)系，還分析的信噪比對頻譜共享的影響。同時(shí)，研究了主次系統(tǒng)完全合作時(shí)兩者的效用，并將其與博弈的結(jié)果進(jìn)行比較。
　　 庫諾特博弈和拍賣博弈用于研究一主多次時(shí)次系統(tǒng)之間的競爭。本文深入研究了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的庫諾特博弈以及二級價(jià)格拍賣(Secondary Price Auction)及