基于博弈论的频谱资源分配技术研究

发布时间：2017-11-20 20:32

  本文关键词：基于博弈论的频谱资源分配技术研究

  更多相关文章： 频谱分配技术 博弈论 用户信用级度 效用函数 纳什均衡

【摘要】：随着无线通信技术的迅猛发展,无线通信渗入了的人们日常生活,人们对频谱资源的需求日益迫切,而频谱资源又是有限的、不可再生的。研究表明当前的频谱资源利用情况非常不合理,这就造成了有限资源的浪费,因此研究更高效的频谱分配技术以获得频谱更好的利用迫在眉睫。在这样的背景下,认知无线电技术应运而生,而频谱分配是它的核心环节之一,本文以认知无线网络的频谱分配为研究背景,以博弈论作为研究工具,以博弈者的效用函数作为研究的切入点,通过寻找纳什均衡来实现用户效用的最大化,维护了频谱交易市场的秩序,提高了频谱利用率。首先研究了认知无线网络中的频谱分配技术的基本原理及研究现状,介绍了博弈论中的古诺模型、伯川德模型、斯坦伯克尔模型和重复模型。分析了将博弈论应用到频谱分配中的可行性,并论述了基于博弈论的频谱分配过程。之后借助伯川德模型中对频谱交易的一次多主的情况做了研究。在以主用户作为参与者的博弈模型中,为遏制主用户的恶意抬价,破坏市场,提高频谱利用率,在主用户的效用函数中引入用户信用级度的因子,分析了改进的算法存在唯一的纳什均衡点。仿真结果表明,随着主用户信用信道质量的不同,次用户反馈的用户信用级度不同,频谱分配政策器对用户的收益做着相应的调整。最后利用古诺模型中对频谱分配交易中一主多次的情况做了研究。在以次用户为参与者的博弈模型中,在主用户的频谱定价时,在频谱定价函数中引入了主用户的信用级度和频谱利用率,并验证了改进后的算法存在唯一的纳什均衡点。仿真结果验证了算法的稳态,改进后效用函数的收敛性以及纳什均衡点的存在性,同时验证了在纳什均衡点处次用户效用达到最大。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925;O225

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