认知无线网络中分布式功率控制算法研究
本文选题:认知无线网络 + 斯塔克伯格尔博弈 ; 参考:《西安电子科技大学》2014年硕士论文
【摘要】:随着通信技术的快速发展,无线资源越来越紧缺。作为解决无线资源匮乏最有效的措施之一,认知无线电吸引了越来越多研究者的注意。由于认知无线网络中认知用户对授权用户产生的干扰需要严格控制,并且认知用户本身也有QoS需求,故必须对认知用户的发射功率进行控制。认知无线网络中,认知用户之间的竞争关系使得研究者利用博弈论来解决功率控制问题。本文考虑多认知用户共存场景中用户之间的干扰问题,在授权用户和认知用户同时接入频谱资源的情况下,联合授权用户干扰门限限制和认知用户的QoS需求,研究以认知系统的总能效为主要目标的分布式功率控制问题。针对现有算法中认知系统总能效比较低情况,本文提出一种基于非合作博弈算法的多领导者斯塔克伯格尔博弈的分布式功率迭代算法,该算法在执行过程中动态地将认知用户分为两部分,并且两部分用户以降低系统中干扰为目标实施不同的策略直至算法收敛。较大部分通过博弈论实现分布式功率控制的算法而言,该算法通过认知用户之间合作与非合作结合的方式,弥补了认知用户在自私地最大化自身效用时带来的整体性能的损失,且简单效用函数的引入使得该算法更具有现实可实施性。最后,仿真结果验证了本文所提功率控制算法在认知用户能够正常通信的基础上,提高了授权用户的通信质量和认知系统的总能效,降低了认知用户的发射功率,实现了资源的高效利用。
[Abstract]:With the rapid development of communication technology, wireless resources are becoming more and more scarce. As one of the most effective measures to solve the shortage of wireless resources, cognitive radio has attracted more and more researchers' attention. Since the interference of cognitive users to authorized users in cognitive wireless networks needs to be strictly controlled, and cognitive users have their own QoS requirements, it is necessary to control the transmit power of cognitive users. In cognitive wireless networks, the competitive relationship between cognitive users makes researchers use game theory to solve power control problems. In this paper, we consider the interference between users in multi-cognitive user coexistence scenarios. Under the condition that authorized users and cognitive users access spectrum resources at the same time, the interference threshold limits of authorized users and the QoS requirements of cognitive users are jointly considered. The distributed power control problem with the total energy efficiency of cognitive system as the main goal is studied. In view of the low total energy efficiency ratio of cognitive systems in existing algorithms, a distributed power iterative algorithm based on non-cooperative game algorithm for multi-leader Stackberger game is proposed. The algorithm dynamically divides the cognitive user into two parts, and the two users implement different strategies to reduce interference in the system until the algorithm converges. The larger part of the distributed power control algorithm through game theory, the algorithm through the cognitive user cooperation and non-cooperative way, make up for cognitive users in the selfish maximization of their own effectiveness of the overall performance loss. And the introduction of simple utility function makes the algorithm more practical. Finally, the simulation results show that the proposed power control algorithm can improve the communication quality of authorized users and the total energy efficiency of cognitive system on the basis of cognitive users can communicate normally, and reduce the transmission power of cognitive users. The efficient utilization of resources is realized.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN925
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 何毅;第三代移动通信系统功率控制算法[J];电信快报;2004年03期
2 李方伟;胡耀;;一种改进的分散功率控制算法[J];山西电子技术;2008年01期
3 丁裕琦;;几种分布式功率控制算法分析[J];电子元器件应用;2010年01期
4 莫永成;孙晶;向啸田;代绪强;闵能;丁国如;;基于非合作双干扰惩罚博弈的功率控制算法[J];移动通信;2010年18期
5 佘远俊;;3G移动终端中的一种改进的下行功率控制算法[J];中国新通信;2014年08期
6 王洪玉,胡荣,顾伟康;蜂窝移动通信系统中的平衡分布式功率控制算法[J];浙江大学学报(工学版);2002年01期
7 蔡敏;王伟;;一个新的分散定步长功率控制算法[J];电子与信息学报;2006年08期
8 杜珊;刘富强;徐尚志;王新红;;基于车辆自组网络的按需功率控制算法[J];计算机工程;2009年16期
9 吴怡;沈连丰;邵震洪;苏倩;林潇;;基于探测信息的车辆自组织网络功率控制算法[J];东南大学学报(自然科学版);2011年04期
10 胡图;景志宏;张秋林;;基于离散功率空间的定步长认知无线网络功率控制算法[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年01期
相关会议论文 前10条
1 王正强;蒋铃鸽;何晨;;认知无线网络中基于博弈论的功率控制算法[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
2 王婷;许文俊;牛凯;贺志强;;WCDMA系统功率控制算法的研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
3 孟霏nr;陈江;栾西;任术波;吴建军;;一种用于卫星CDMA系统的新型功率控制算法[A];第七届卫星通信新技术、新业务学术年会论文集[C];2011年
4 赵琳;刘剑飞;于晓然;王现彬;朱思宇;;改进的自适应变步长功率控制算法在TD-SCDMA系统中的应用[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
5 张海峰;吴哲夫;;一种Ad Hoc网络的拓扑功率控制算法研究[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(上册)[C];2009年
6 尹逊和;赵顺利;宋永端;张浩;;基于Lyapunov稳定的Ad Hoc网络变结构功率控制算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
7 张凤霞;益晓新;;CDMA系统中一种新的功率控制算法的研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
8 张红伟;杨运甫;李晓辉;;基于MMSE多用户检测的功率控制算法[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
9 施琴;李玉柏;;基于CQI的HS-SCCH的功控算法[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 梁素龙;张泽;;最优时空滤波器功率控制算法及仿真[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
相关博士学位论文 前2条
1 李锵;蜂窝移动通信系统中功率控制算法的研究[D];天津大学;2003年
2 蔡敏;随机不确定移动通信系统功率控制算法研究[D];大连理工大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 王冬;认知用户功率控制问题的随机近似算法[D];曲阜师范大学;2015年
2 冯淑娜;面向WSN的自适应模糊功率控制算法研究[D];浙江工业大学;2014年
3 常慧雅;认知无线网络中分布式功率控制算法研究[D];西安电子科技大学;2014年
4 刘萌;蜂窝移动通信系统中功率控制算法[D];曲阜师范大学;2009年
5 杨会玉;3G系统功率控制算法的研究与改进[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 肖力;第三代移动通信系统中的上行功率控制算法研究[D];天津大学;2003年
7 严小林;变步长功率控制算法研究[D];西南交通大学;2007年
8 吴鹏杰;一种新颖的无线传感器节点模糊功率控制算法[D];北京邮电大学;2010年
9 孔鹏;无线通讯系统中的功率控制算法研究[D];曲阜师范大学;2011年
10 钟旭;随机移动通信系统功率控制算法与仿真研究[D];大连交通大学;2010年
,本文编号:1986497
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1986497.html