无线体域网间基于博弈论的干扰协调关键技术研究
发布时间:2021-07-20 13:08
无线体域网(WBANs)作为一种新的医疗模式为传统医疗行业的改革带来了机会和希望。为了保证数据可靠传输,各个无线体域网内采用时分多址(TDMA)或者频分多址(FDMA)方式来避免同网内传感器节点之间的干扰,本文将采用这两种接入方式的体域网分别简称为TDMA-WBANs和FDMA-WBANs。然而,无线体域网用户的移动性和社交性,以及网络可用资源的有限性,使得多个体域网聚集在一起时会引发严重的干扰问题,导致网络性能下降。对应用于医疗健康监控的无线体域网来说,不可靠通信甚至会危及到用户的生命安全。因此,本文针对共存无线体域网间的干扰问题,研究基于博弈论的干扰协调关键技术;并根据无线体域网用户之间是否相互信任,分别研究合作共存与非合作共存两种应用场景。具体而言,本文的研究内容及创新点主要包括以下三个方面:(1)针对TDMA-WBANs在合作共存场景中的网间干扰问题,提出了一种基于讨价还价博弈模型的功率控制机制(PCBG)。该机制设计了紧急指数和能耗因子来分别衡量当前感知数据的异常性和过去传感器节点的能效性,并将最大化网络纳什积模型等效转化为凸优化模型以得到纳什讨价还价解(NBS)。仿真结果表...
【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:124 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-3无线体域网的适用频段[14]??
第一章绪论??选策略时,他们会选择使自己收益最大的对应策略,该理性人与道德约束无关。??博弈模型根据不同的结构特征有多种分类方式,如图1_4所示[36]。??根据参与者之间能否形成具有约束力的协议,博弈的类型可以分为合作博弈??与非合作博弈。合作博弈是指博弈参与者在特定协议的约束下从“集体理性”出??发,通过集体决策提高整体效益和参与者之间的公平性;而非合作博弈是指博弈??参与者之间不存在具有约束力的协议,各个参与者从“个体理性”出发,通过自??主决策使自己的收益最大。??根据参与者采取行动的顺序,博弈的类型可以分为静态博弈,动态博弈和重??复博弈。其中,如果多个参与者同时采取行动或者参与者采取行动有先后顺序,??但后行者对先行者的行动是未知的,则此博弈被称为静态博弈。相对的,如果参??与者采取行动的顺序有先后,并且后行动者可以知晓先行动者采取的行动,则此??博弈属于动态博弈。重复博弈是将静态博弈或者动态博弈作为基本博弈重复进行??的过程。通常情况下
1.4本文研究内容和组织结构??1.4.1本文主要研究内容??如图1-5所示,为了缓解共存无线体域网间的干扰,本文研宄无线体域网间??基于博弈论的干扰协调关键技术。首先,根据无线体域网内不同的多址接入方式??(TDMA/FDMA)以及网间不同的共存模式(合作/非合作)将共存场景进行划??分。为了描述方便,分别将网内采用TDMA技术和FDMA技术的无线体域网简??称为TDMA-WBANs和FDMA-WBANs。然后,针对多个TDMA-WBANs的合??作共存场景,提出基于讨价还价博弈模型的功率控制机制;针对多个??FDMA-WBANs的合作共存场景,提出基于讨价还价博弈模型的网间容量分配机??制和基于斯坦科尔伯格博弈模型的网内功率控制机制;针对多个TDMA-WBANs??的非合作共存场景,提出基于贝叶斯博弈和斯坦科尔伯格博弈模型的功率控制机??制。??无线体域网间基于博弈论的干扰协调关键技术??丨戀囊霊心―?????j?i共存场景??主要研免内¥?—??合作共存TDMA-?合作共存FDMA-?非合作共存TDMA-??WBANs中基于博弈论的?WBANs中基于博弈论的?WBANs中基于博弈论的??干扰协调(第二章)?干扰协调(第三章)?干扰协调(第四章)??、'?r" ̄ ̄i?r-—:?:?…-?I-?■?■<,??二二
【参考文献】:
期刊论文
[1]世界人口展望:人口、资源与环境[J]. 乌拉尔·沙尔赛开. 生态经济. 2017(09)
[2]移动P2P网络基于博弈论方法的协作激励机制[J]. 牛新征,周明天,佘堃. 计算机应用. 2008(07)
[3]基于博弈理论的无线Ad Hoc网络MAC协议研究[J]. 赵力强,邹向毅,张国鹏,张海林. 计算机工程. 2008(12)
[4]无线数据网络中基于博弈论方法的功率控制[J]. 殷志明,谢剑英. 计算机研究与发展. 2004(06)
本文编号:3292882
【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:124 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-3无线体域网的适用频段[14]??
第一章绪论??选策略时,他们会选择使自己收益最大的对应策略,该理性人与道德约束无关。??博弈模型根据不同的结构特征有多种分类方式,如图1_4所示[36]。??根据参与者之间能否形成具有约束力的协议,博弈的类型可以分为合作博弈??与非合作博弈。合作博弈是指博弈参与者在特定协议的约束下从“集体理性”出??发,通过集体决策提高整体效益和参与者之间的公平性;而非合作博弈是指博弈??参与者之间不存在具有约束力的协议,各个参与者从“个体理性”出发,通过自??主决策使自己的收益最大。??根据参与者采取行动的顺序,博弈的类型可以分为静态博弈,动态博弈和重??复博弈。其中,如果多个参与者同时采取行动或者参与者采取行动有先后顺序,??但后行者对先行者的行动是未知的,则此博弈被称为静态博弈。相对的,如果参??与者采取行动的顺序有先后,并且后行动者可以知晓先行动者采取的行动,则此??博弈属于动态博弈。重复博弈是将静态博弈或者动态博弈作为基本博弈重复进行??的过程。通常情况下
1.4本文研究内容和组织结构??1.4.1本文主要研究内容??如图1-5所示,为了缓解共存无线体域网间的干扰,本文研宄无线体域网间??基于博弈论的干扰协调关键技术。首先,根据无线体域网内不同的多址接入方式??(TDMA/FDMA)以及网间不同的共存模式(合作/非合作)将共存场景进行划??分。为了描述方便,分别将网内采用TDMA技术和FDMA技术的无线体域网简??称为TDMA-WBANs和FDMA-WBANs。然后,针对多个TDMA-WBANs的合??作共存场景,提出基于讨价还价博弈模型的功率控制机制;针对多个??FDMA-WBANs的合作共存场景,提出基于讨价还价博弈模型的网间容量分配机??制和基于斯坦科尔伯格博弈模型的网内功率控制机制;针对多个TDMA-WBANs??的非合作共存场景,提出基于贝叶斯博弈和斯坦科尔伯格博弈模型的功率控制机??制。??无线体域网间基于博弈论的干扰协调关键技术??丨戀囊霊心―?????j?i共存场景??主要研免内¥?—??合作共存TDMA-?合作共存FDMA-?非合作共存TDMA-??WBANs中基于博弈论的?WBANs中基于博弈论的?WBANs中基于博弈论的??干扰协调(第二章)?干扰协调(第三章)?干扰协调(第四章)??、'?r" ̄ ̄i?r-—:?:?…-?I-?■?■<,??二二
【参考文献】:
期刊论文
[1]世界人口展望:人口、资源与环境[J]. 乌拉尔·沙尔赛开. 生态经济. 2017(09)
[2]移动P2P网络基于博弈论方法的协作激励机制[J]. 牛新征,周明天,佘堃. 计算机应用. 2008(07)
[3]基于博弈理论的无线Ad Hoc网络MAC协议研究[J]. 赵力强,邹向毅,张国鹏,张海林. 计算机工程. 2008(12)
[4]无线数据网络中基于博弈论方法的功率控制[J]. 殷志明,谢剑英. 计算机研究与发展. 2004(06)
本文编号:3292882
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