基于博弈論的認(rèn)知無線電動態(tài)頻譜分配技術(shù)研究.pdf

1、近年來隨著無線多媒體通信的迅猛發(fā)展，無線頻譜資源變得尤為珍貴。據(jù)調(diào)查顯示，現(xiàn)有頻譜管理與分配策略是造成頻譜資源緊缺的主要原因之一。認(rèn)知無線電技術(shù)的提出正是解決無線頻譜緊缺問題的一種典型的技術(shù)。頻譜分配策略直接決定系統(tǒng)容量、頻譜利用率以及能否滿足用戶不同業(yè)務(wù)的需求，頻譜分配技術(shù)是能否高效利用頻譜資源的關(guān)鍵。
　　 博弈論是研究具有對抗或競爭性質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)字理論和方法，因而廣泛地應(yīng)用于微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、無線通信等領(lǐng)域。博弈論最大的特點(diǎn)是能夠

2、為相應(yīng)的博弈過程找到納什均衡點(diǎn)，博弈論就可以指導(dǎo)和分析我們的眾多算法設(shè)計，使得我們對某些問題的研究找到最優(yōu)策略。本文以博弈論為數(shù)學(xué)工具，對認(rèn)知無線電頻譜分配算法進(jìn)行了深入的研究，總結(jié)出認(rèn)知無線電中頻譜分配的博弈論分析流程，并研究了兩種基于博弈論的分布式頻譜分配算法。仿真結(jié)果顯示算法可以實(shí)現(xiàn)有效的頻譜分配。
　　 本文首先介紹了認(rèn)知無線電的基本知識以及論文的研究背景。接著在第二章介紹了現(xiàn)有頻譜分配技術(shù)和頻譜分配算法的原則，簡要分析

3、了常見的四種頻譜分配模型，并重點(diǎn)對博弈論分析認(rèn)知無線電以及基于特殊博弈論的認(rèn)知無線電頻譜分配算法做了詳細(xì)的闡述。
　　 第三章研究了基于潛在博弈的認(rèn)知無線電頻譜分配算法。同傳統(tǒng)算法相比，該算法充分考慮了認(rèn)知用戶對主用戶的影響。通過對頻譜分配算法的設(shè)計目標(biāo)、效用函數(shù)構(gòu)建的詳細(xì)分析，并利用相關(guān)博弈理論證明了納什均衡的存在性。仿真結(jié)果證明了該算法最終能夠達(dá)到收斂，在保護(hù)主用戶通信質(zhì)量的同時實(shí)現(xiàn)最小化系統(tǒng)干擾的目的，系統(tǒng)性能得到顯著改善