基于博弈论的认知无线网络动态频谱分配算法研究

发布时间：2017-08-31 21:37

  本文关键词：基于博弈论的认知无线网络动态频谱分配算法研究

  更多相关文章： 认知无线网络 动态频谱分配 博弈论 VCG机制 图型博弈 负载因子

【摘要】：近些年来，认知无线网络动态频谱分配技术是无线通信领域研究的重点之一。本文在对认知无线网络及其动态频谱分配技术进行详细阐述的基础上，采用博弈相关理论，提出了动态频谱分配方案，并设计了相应的算法流程，主要研究工作如下： 一、在满足主用户服务质量（QoS）的前提下,建立了一种非合作博弈模型,并设计效用函数。在借鉴VCG机制的基础上，设计了收益函数v1；考虑信道负载均衡，引入负载因子，设计了收益函数v2。并且，提出了一种可以最大化网络吞吐量并且保证公平性的分布式动态频谱分配算法。仿真实验表明，该算法收敛速度快，能够最大化网络吞吐量，同时兼顾公平；使用收益函数v1的公平性较高，使用收益函数可以保证信道的负载均衡[1-2]。 二、考虑认知用户之间干扰关系的独立性，，建立了一种图型博弈模型，设计效用函数，引入价格函数来量化对主用户的干扰影响，并从理论验证该模型纳什均衡的存在性。为了提高认知用户接入频谱的概率和最大化认知无线网络的吞吐量，提出了一种分布式动态频谱分配算法。仿真实验表明，该算法收敛速度快，增大认知用户接入频谱的概率，提高网络吞吐量。
【关键词】：认知无线网络 动态频谱分配 博弈论 VCG机制 图型博弈 负载因子
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925;O225
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 立题背景及意义7-8
• 1.1.1 立题背景7-8
• 1.1.2 研究来源及意义8
• 1.2 认知无线网络研究现状8-11
• 1.2.1 国外研究现状8-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 主要研究内容与创新11
• 1.4 论文组织结构11-12
• 1.5 本章小结12-13
• 第二章 认知无线网络及动态频谱管理和频谱分配13-28
• 2.1 认知无线网络13-21
• 2.1.1 认知无线电13-16
• 2.1.2 认知无线网络16
• 2.1.3 认知无线网络无线传输的基本原理及关键技术16-21
• 2.2 动态频谱管理与分配21-27
• 2.2.1 动态频谱管理框架21-22
• 2.2.2 动态频谱分配22-23
• 2.2.3 频谱分配分类23
• 2.2.4 认知无线网络频谱分配原则23-24
• 2.2.5 动态频谱分配的主要模型24-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第三章 博弈论及其应用28-32
• 3.1 博弈论及其分类28-29
• 3.2 纳什均衡及帕累托最优29
• 3.3 VCG 机制29-31
• 3.4 图型博弈31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 基于 VCG 机制的动态频谱分配算法研究32-43
• 4.1 系统模型32-33
• 4.2 效用函数设计33-34
• 4.3 基于 VCG 机制的动态频谱分配34-38
• 4.3.1 动态频谱分配模型34-36
• 4.3.2 信令的设计36
• 4.3.3 算法设计36-38
• 4.4 实验仿真38-42
• 4.4.1 收敛性分析38-40
• 4.4.2 频谱负载分析40-41
• 4.4.3 公平性分析41-42
• 4.5 结论42-43
• 第五章 基于图型博弈的动态频谱分配算法研究43-54
• 5.1 系统模型43-45
• 5.2 基于图型博弈的动态频谱分配45-49
• 5.2.1 构建效用函数45-46
• 5.2.2 纳什均衡分析46-47
• 5.2.3 信令的设计47-48
• 5.2.4 算法设计48-49
• 5.3 实验仿真49-52
• 5.3.1 收敛性分析49-51
• 5.3.2 算法性能分析51-52
• 5.4 结语52-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 全文总结54
• 6.2 不足与展望54-56
• 参考文献56-59
• 个人简历 在读期间发表的学术论文59-60
• 致谢60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 杨福林;;动态频谱管理问题研究[J];科技致富向导;2013年20期

2 吴广恩;任品毅;战明浩;;认知网络中基于快速多赢家多频段拍卖的动态频谱分配[J];中国科学技术大学学报;2009年10期

3 徐昌彪;刘雪亮;鲜永菊;;基于博弈论的动态频谱分配技术研究[J];电子技术应用;2012年04期

4 韩春耀;吴利民;;基于图论的动态频谱分配策略[J];空军预警学院学报;2013年01期

5 钟卫;徐友云;陈晶晶;黄龙;张旺;;认知MIMO无线网络中的多买家动态频谱接入技术[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2014年01期

6 叶培青;李莉;周小平;陈小丹;;基于Kuhn-Munkres算法保证认知用户QoS的动态频谱分配[J];上海师范大学学报(自然科学版);2013年02期

7 康桂华;李佳珉;;认知无线电中基于HMM的动态频谱接入技术[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2008年06期

8 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 俞苗亮;李有明;陈先福;;基于串音抑制和动态频谱管理的复合型算法[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年

2 邱晶;余平;;基于认知无线电技术的动态频谱接入[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 孟祥初;提高频谱利用率迫在眉睫[N];通信产业报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 苗丹;认知无线网络中的动态频谱分配技术研究[D];北京邮电大学;2010年

2 王志强;动态频谱接入系统中的感知调度策略研究[D];华中科技大学;2012年

3 侯炜;NC-OFDM动态频谱共享系统的关键技术[D];清华大学;2010年

4 刘红杰;基于认知无线电的动态频谱管理理论及相关关键技术研究[D];北京邮电大学;2009年

5 苏曦;基于认知系统中频谱特征的动态频谱分配与接入机制、资源优化方法研究[D];北京邮电大学;2010年

6 唐舟进;动态频谱认知无线通信关键技术研究[D];北京邮电大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张东东;认知无线网络动态频谱接入研究[D];江南大学;2015年

2 付岗;动态频谱接入系统策略设计与优化[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 朱丙虎;基于博弈论的认知无线网络动态频谱分配算法研究[D];华东交通大学;2015年

4 梁会玲;动态频谱接入的策略研究[D];北京邮电大学;2011年

5 陈晓;认知无线网络中基于博弈论的动态频谱管理与算法研究[D];华东交通大学;2013年

6 江雪原;动态频谱接入关键技术的研究[D];厦门大学;2009年

7 后茂森;感知无线电的动态频谱分配算法研究[D];重庆邮电大学;2010年

8 李晓静;基于强化学习的动态频谱分配算法的研究[D];南京邮电大学;2011年

9 王凌云;认知无线网络中基于拍卖理论的动态频谱分配研究[D];西安电子科技大学;2012年

10 苏莉;基于博弈论的动态频谱管理技术研究[D];北京交通大学;2012年

本文编号：768100