简论注水认知无线电网络中基于博弈论频谱共享算法学年

论文导读：
摘要：近年来，随着无线通信和业务的快速进展，人们对频谱资源的需求越来越大。然而目前通信行业中由于固定的频谱分配方式，常会导致频谱资源分配不均，甚至空闲浪费的情况，频谱资源越来越紧张。有限的频谱资源和较低的频谱利用率决定了急需一种新的通信方式来缓解上面陈述的不足，认知无线电作为一种新的频谱共享技术，它通过感知、学习外界环境，实时转变系统参数，动态监测和有效利用空闲频谱，有效的改善了频谱利用率。其中频谱共享是认知无线电技术的关键步骤之一，主要解决在检测到空闲频谱后，次用户之间如何最大化利用空闲频谱的不足。针对现有的频谱共享算法受信噪比和干扰增益的影响难以有效提升频谱利用率，本论文提出一种基于博弈论的功率制约策略，充分利用交互式注水和频分复用的特性实现优势互补，达到降低认知小区间的同频干扰和提升频谱利用率的目的。算法基于简化的两用户博弈模型，依据干扰受限的认知无线环境中不同博弈场景下干扰增益与信噪比之间的联系，提出在低信噪比和干扰增益弱的时候采取交互式注水法，在高信噪比和干扰增益强的时候采取频分复用法。仿真结果表明，该策略有效提升了频谱利用率。由于单次博弈带来的收益并非全局最优解，为了帮助认知用户走出囚徒困境，实现频谱利用最大化，本论文提出一种基于重复博弈的频谱共享算法，在算法中采取了博弈论中的触发对策，以得到总收益的帕累托最优解，并浅析了贴现因子、发射功率、噪声功率以及收敛指数对频谱共享算法的影响，最后在随机信道下验证了该策略在抗干扰性方面要优于传统的多次博弈算法，并且解决了频谱共享总收益最大化不足。关键词：认知无线电论文博弈论论文频谱共享论文交互式注水法论文囚徒困境论文
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Abstract5-7
专用术语注释表7-8
第一章 绪论8-14

1.1 探讨背景和作用8-10

1.2 认知无线电关键技术与运用10-11

1.3 频谱共享技术的国内外探讨近况11-12

1.4 论文主要内容及结构12-14

第二章 认知无线电频谱共享技术14-24

2.1 频谱共享的分类与原则14-16

2.

1.1 频谱共享技术的分类14-15

2.

1.2 频谱共享原则15-16

2.2 频谱共享技术16-23

2.1 基于博弈论的频谱共享16-19

2.2 基于 OFDM 的频谱共享19-21

2.3 基于交互式注水法的频谱共享21-23

2.3 本章小结23-24

第三章 基于博弈论的协同功率制约算法24-38

3.1 不足的提出24-25

3.2 频谱共享博弈模型25-28

3.3 频谱共享博弈浅析28-32

3.4 协同功率制约算法32-37

3.4.1 基于环境的功率制约算法32-33

3.4.2 算法性能仿真33-37

3.5 本章小结37-38

第四章 基于有限次重复博弈的频谱共享算法38-56

4.1 重复博弈38-42

4.

1.1 重复博弈的分类38-40

4.

1.2 重复博弈的影响因素40-42

4.2 两用户重复博弈模型42-50
4.

2.1 阶段博弈的帕累托最优解43-45

4.

2.2 重复博弈模型45-48

4.

2.3 收敛性浅析48-50

4.3 基于有限次重复博弈模型的频谱共享算法50-55
4.

3.1 基于有限次博弈的频谱共享算法50-51

4.

3.2 算法性能仿真51-55

4.4 本章小结55-56
第五章 总结与展望56-58
参考文献58-60
附录 1 攻读硕士学位期间撰写的论文60-61
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目61-62
致谢62