基于博弈論的協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇和功率分配算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信的迅猛發(fā)展，人們對(duì)通信的傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量要求越來(lái)越高。在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，陰影衰落、路徑損耗和多徑效應(yīng)等嚴(yán)重影響了通信的傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量。協(xié)作通信作為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，很好地克服了以上問(wèn)題。但是，協(xié)作通信要應(yīng)用于商用網(wǎng)絡(luò)，需要解決中繼選擇和功率分配等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題?，F(xiàn)有的關(guān)于協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇和功率分配的研究大都是采用集中控制策略，信令開(kāi)銷(xiāo)大，對(duì)信道估計(jì)有很高的要求，而分布式策略不需要完全的信道狀態(tài)信息，只需要

2、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)交換部分信息。此外，博弈論在無(wú)線(xiàn)通信研究中被廣泛應(yīng)用。以上這些原因促使了博弈論在協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中分布式中繼選擇和功率分配方面的研究。
　　本文研究了基于Stackelberg博弈的協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇和功率分配的問(wèn)題。首先，闡述了協(xié)作通信的基本知識(shí)，包括概念、基本原理、分集技術(shù)的分類(lèi)和典型的接收合并技術(shù)，以及經(jīng)典的中繼傳輸策略和協(xié)作通信中的關(guān)鍵技術(shù)。其次，詳細(xì)介紹了基于Stackelberg博弈的單用戶(hù)協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)

3、中現(xiàn)有的中繼選擇和功率分配算法，并進(jìn)行了詳細(xì)的仿真和分析。針對(duì)現(xiàn)有算法在中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)目大的情況下，參與協(xié)作的中繼數(shù)目過(guò)大的問(wèn)題，提出了一種限制協(xié)作中繼數(shù)目的算法。仿真表明該算法雖然損失了部分協(xié)作分集增益，但大大降低了算法的復(fù)雜度和系統(tǒng)的信令開(kāi)銷(xiāo)，增加了算法的實(shí)用性。接下來(lái)，對(duì)基于Stackelberg博弈的多用戶(hù)協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇和功率分配算法進(jìn)行了仿真和分析。由于現(xiàn)有文獻(xiàn)中并沒(méi)有給功率成本價(jià)格的計(jì)算公式，針對(duì)這一不足，提出了一種對(duì)中繼