基于博弈論的認知無線電資源分配的研究.pdf

1、現(xiàn)今，高速發(fā)展的無線通信技術(shù)深深的改變了我們的生活。然而，隨著無線業(yè)務(wù)的不斷擴充和無線用戶數(shù)的爆炸式膨脹，無線網(wǎng)絡(luò)資源的制約性也隨之顯現(xiàn)了出來，使無線通信的發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)和威脅。網(wǎng)絡(luò)資源包括頻譜、功率、時隙等。如今的網(wǎng)絡(luò)資源主要面臨兩個方面的問題：1.網(wǎng)絡(luò)資源本身有限；2.對于無線網(wǎng)絡(luò)而言，已有的技術(shù)和方法對其利用率不高，管理或使用的不均勻不充分。例如頻譜資源，以往采用的靜態(tài)頻譜使用和管理方式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)需求。近幾年

2、來，隨著認知無線電技術(shù)的提出和發(fā)展，非授權(quán)用戶可以借此感知并檢測到目前主用戶空前的頻譜資源，并且伺機接入到頻譜中和主用戶共同使用，以此方式提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
　　基于認知無線電這一系統(tǒng)構(gòu)架，為了讓認知用戶能夠協(xié)商式的接入到主用戶網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)主用戶和認知用戶互利雙贏，本文把頻譜資源作為商品在主用戶和認知用戶之間進行拍賣，建立了主用戶和認知用戶的頻譜交易市場模型。并且利用博弈論對主用戶和認知用戶之間的決策行為以及直接相互作用進行了

3、分析和研究。本文采用了基于不完全信息貝葉斯博弈的雙向頻譜拍賣模式。并且分析了主用戶和認知用戶在頻譜交易中的兩階段博弈過程，包括頻譜分配博弈和頻譜定價博弈。運用數(shù)學理論分析和迭代算法得到了納什均衡解（即最優(yōu)的頻譜需求量和報價）。通過仿真證明了此算法下的定價策略在提高了頻譜利用率的同時，還在一定程度上提高了用戶收益。
　　其次，本文構(gòu)建了合作模式下的認知網(wǎng)絡(luò)模型，在此模型中，主用戶信息被分為兩個時隙傳輸，認知用戶在第二時隙中采取解碼轉(zhuǎn)