基于博弈論的認知無線電動態(tài)頻譜分配技術研究.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。據調查顯示，現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。認知無線電技術的提出正是解決無線頻譜緊缺問題的一種典型的技術。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)務的需求，頻譜分配技術是能否高效利用頻譜資源的關鍵。
　　 博弈論是研究具有對抗或競爭性質現象的數字理論和方法，因而廣泛地應用于微觀經濟學、無線通信等領域。博弈論最大的特點是能夠

2、為相應的博弈過程找到納什均衡點，博弈論就可以指導和分析我們的眾多算法設計，使得我們對某些問題的研究找到最優(yōu)策略。本文以博弈論為數學工具，對認知無線電頻譜分配算法進行了深入的研究，總結出認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。仿真結果顯示算法可以實現有效的頻譜分配。
　　 本文首先介紹了認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有頻譜分配技術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，并重點對博弈論分析認知無線電以及基于特殊博弈論的認知無線電頻譜分配算法做了詳細的闡述。
　　 第三章研究了基于潛在博弈的認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知用戶對主用戶的影響。通過對頻譜分配算法的設計目標、效用函數構建的詳細分析，并利用相關博弈理論證明了納什均衡的存在性。仿真結果證明了該算法最終能夠達到收斂，在保護主用戶通信質量的同時實現最小化系統(tǒng)干擾的目的，系統(tǒng)性能得到顯著改善