認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)資源管理與分配策略研究.pdf

1、無線通信業(yè)務(wù)需求的爆炸式增長和服務(wù)質(zhì)量要求的不斷提高，要求無線通信網(wǎng)絡(luò)必須利用有限的頻譜資源，不斷尋求提高系統(tǒng)容量和覆蓋能力的技術(shù)途徑。認(rèn)知無線電作為一種智能頻譜共享技術(shù)，具有環(huán)境意識、行為意識和目標(biāo)意識，允許在時(shí)域、頻域和空域上進(jìn)行多維的頻譜復(fù)用和共享。博弈論是一種利用數(shù)學(xué)模型解決決策及決策均衡的理論。通信用戶之間競爭有限的網(wǎng)絡(luò)資源，可以通過建立博弈模型，利用博弈論設(shè)計(jì)高效、可靠的資源管理與分配策略。
　　 本文圍繞認(rèn)知無線電

2、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)資源管理和分配策略開展研究，利用非合作博弈論建立數(shù)學(xué)模型，通過分析納什均衡及其特性，驗(yàn)證運(yùn)用博弈論解決認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)資源分配問題的可行性，并提出兩種基于博弈論的資源管理與分配算法：
　　 針對集中式認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)，提出一種聯(lián)合資源評價(jià)的非合作博弈資源分配算法(Joint Resources Evaluation and Allocation Algorithm based on Non-CooperativeGame，J

3、REA)。利用基站搜集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對主用戶占用頻譜進(jìn)行定量評價(jià)，并對認(rèn)知用戶進(jìn)行調(diào)度和資源分配；基于主用戶可容忍的干擾值門限確定網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)用戶的發(fā)射功率上限，同時(shí)結(jié)合認(rèn)知用戶業(yè)務(wù)的QoS需求設(shè)計(jì)功率分配算法的效用函數(shù)，并分析其收斂性。仿真驗(yàn)證結(jié)果表明，該算法收斂較快，在低信噪比通信環(huán)境下也能保證每個(gè)用戶的信干噪比(SINR)高于QoS需求門限，同時(shí)降低對主用戶的干擾，提升網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 針對通信用戶無法獲得完全信息的分布式認(rèn)知無