認知無線電網(wǎng)絡(luò)中分布式頻譜接入機制的研究.pdf

1、未來無線網(wǎng)絡(luò)將面臨兩大難題：（一）中心控制的網(wǎng)絡(luò)組織方式將不能滿足大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性以及靈活性的要求；（二）頻譜稀缺已成為無線通信可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。分布式網(wǎng)絡(luò)具有快速部署、較高的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)靈活等優(yōu)勢將逐漸成為未來通信組網(wǎng)的主流方式。用戶將通過認知無線電中的動態(tài)頻譜接入技術(shù)，提升頻譜利用率。所以，認知無線電網(wǎng)絡(luò)中分布式動態(tài)頻譜接入一直是國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點之一。
　　本文針對大規(guī)模分布式認知網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)頻譜接入問題，進行了如

2、下研究：
　　第一，本文把分布式系統(tǒng)的優(yōu)化問題，抽象成分布式群體知行過程，并且在此基礎(chǔ)上，針對大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)的特點，運用了圖型博弈進行群體真實關(guān)系的建模。從人工智能的角度設(shè)計了一種網(wǎng)絡(luò)用戶知行過程的基本結(jié)構(gòu)。針對用戶關(guān)系拓撲結(jié)構(gòu)的任意性和復(fù)雜性帶來的“維災(zāi)”問題，利用網(wǎng)絡(luò)信息的非對稱性，運用圖論建立真實的博弈模型對求解納什均衡進行有效的降維。
　　第二，研究了分布式認知網(wǎng)絡(luò)中基于合作圖型博弈模型的動態(tài)頻譜接入機制。模型中，

3、用戶通過局部社區(qū)的信息交換代替全局信息交換；借鑒無悔學(xué)習(xí)思想，以最小化個人后悔值代替最小化系統(tǒng)后悔值來求解純策略納什均衡點。證明了純策略納什均衡的存在性和算法的收斂性。該動態(tài)頻譜接入算法減小了信息交換的范圍和運算復(fù)雜度，滿足通信中實時性的要求。與空間自適應(yīng)算法和次梯度算法相比，仿真結(jié)果表明該算法能快速收斂到無沖突的純策略納什均衡，提高了系統(tǒng)容量和功率利用率，特別在資源匱乏時，優(yōu)勢明顯。
　　第三，針對分布式認知網(wǎng)絡(luò)用戶不愿意合作、