認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作頻譜租賃技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，由于無(wú)線電業(yè)務(wù)在各領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用及其用戶(hù)數(shù)量的不斷擴(kuò)張，以致現(xiàn)有的有限頻譜資源越來(lái)越無(wú)法滿足通信系統(tǒng)的要求。另外，由于靜態(tài)頻譜管理模式使授權(quán)用戶(hù)獨(dú)占授權(quán)服務(wù)，以致網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配不均勻，嚴(yán)重造成了頻譜資源的浪費(fèi)。
　　針對(duì)上述現(xiàn)象，學(xué)者提出利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，通過(guò)用戶(hù)間的動(dòng)態(tài)頻譜共享來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的利用率。協(xié)作頻譜租賃技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜共享，使授權(quán)用戶(hù)將一部分頻譜分配給認(rèn)知用戶(hù)，同時(shí)要求認(rèn)知用戶(hù)作為中繼幫助授權(quán)用戶(hù)

2、通信。
　　本文首先研究的是簡(jiǎn)單的單主用戶(hù)與單認(rèn)知用戶(hù)之間的協(xié)作頻譜租賃。該模型要求主用戶(hù)在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中選出一個(gè)最佳認(rèn)知用戶(hù)作為認(rèn)知中繼。為了避免選擇的認(rèn)知中繼具有協(xié)作欺騙行為，提出一種基于信譽(yù)的協(xié)作頻譜租賃算法。該算法會(huì)在每輪博弈結(jié)束時(shí)根據(jù)各認(rèn)知用戶(hù)的協(xié)作行為更新它們的信譽(yù)值，主用戶(hù)則根據(jù)認(rèn)知用戶(hù)的信譽(yù)值和信道質(zhì)量選擇最佳認(rèn)知中繼進(jìn)行協(xié)作。在協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，授權(quán)用戶(hù)租賃一部分時(shí)隙給認(rèn)知中繼，以獲得最大數(shù)據(jù)傳輸速率，而認(rèn)知中繼在維護(hù)

3、其信譽(yù)值的基礎(chǔ)上以最大化自身傳輸速率為目標(biāo)進(jìn)行功率分配。最后采用Stackelberg博弈的原理解決主次用戶(hù)效益優(yōu)化的問(wèn)題，并找到均衡解，實(shí)現(xiàn)主用戶(hù)和次用戶(hù)的“共贏”。
　　接著，進(jìn)一步研究存在多個(gè)認(rèn)知用戶(hù)參與協(xié)作的頻譜租賃模型，該模型為了保證主用戶(hù)的通信，使次用戶(hù)在主用戶(hù)通信失敗的情況下進(jìn)行協(xié)作重傳。針對(duì)重傳時(shí)延大及用戶(hù)自私性等問(wèn)題，提出一種基于重傳時(shí)隙的包括資源交換和貨幣兌換的頻譜租賃交易模型。該模型中，主用戶(hù)將重傳時(shí)隙租借給