發(fā)布時(shí)間：2023-09-16 18:52

　　隨著鐵路數(shù)字化、信息化、智能化建設(shè)的向前推進(jìn),無(wú)線通信業(yè)務(wù)需求不斷拓展,并呈現(xiàn)出多媒體化、寬帶化的發(fā)展趨勢(shì)。然而,無(wú)論是現(xiàn)有的GSM-R還是即將布建的下一代鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE-R,都面臨無(wú)線電頻譜資源短缺的難題,這將大大限制系統(tǒng)的承載能力,使得鐵路無(wú)線通信需求無(wú)法得到充分滿足。市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享模式為化解頻譜短缺難題提供了一個(gè)可行思路:鐵路無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)租借使用其他無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(系統(tǒng))暫時(shí)空閑的頻譜資源,以彌補(bǔ)授權(quán)頻譜數(shù)量上的不足。頻譜共享中通常存在多個(gè)主/次用戶,并且同類用戶間往往是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,而博弈論正是建模分析此類競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的最有效數(shù)學(xué)工具。本文基于博弈論研究了鐵路無(wú)線通信中的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享問題,主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)分析總結(jié)出了認(rèn)知無(wú)線電在鐵路通信中應(yīng)用的兩個(gè)主要阻礙:(1)列車的高移動(dòng)性導(dǎo)致時(shí)變非平穩(wěn)的信道特性和嚴(yán)重的多普勒頻移,使得頻譜感知性能下降甚至不可用;(2)在“伺機(jī)利用頻譜空穴”的一般頻譜共享模式下,次用戶對(duì)主用戶的干擾通常難以完全避免,加之頻譜資源重要而且稀缺,主用戶往往缺乏共享頻譜的意愿。指出了能夠跨過以上兩個(gè)阻礙的可行方案,即市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 認(rèn)知無(wú)線電(CR)概述
        1.2.1 CR的概念和能力
        1.2.2 CR網(wǎng)絡(luò)的模式和關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)及其演進(jìn)
        1.3.1 GSM-R向 LTE-R的演進(jìn)
        1.3.2 鐵路無(wú)線通信面臨的挑戰(zhàn)
    1.4 CR在鐵路通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.4.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 本文的研究考量
    1.5 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.6 本章小結(jié)
2 認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享及博弈論基礎(chǔ)
    2.1 認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享分類
    2.2 認(rèn)知無(wú)線電頻譜共享模型
    2.3 博弈論的起源與發(fā)展
    2.4 博弈論的基本知識(shí)
        2.4.1 博弈的基本要素
        2.4.2 博弈的分類
    2.5 納什均衡(NE)
        2.5.1 NE的定義
        2.5.2 NE的存在性定理
        2.5.3 NE的求解方法
    2.6 古諾博弈與伯川德博弈模型
        2.6.1 古諾(Cournot)博弈模型
        2.6.2 伯川德(Bertrand)博弈模型
    2.7 本章小結(jié)
3 基于認(rèn)可度的主網(wǎng)絡(luò)博弈頻譜共享算法
    3.1 系統(tǒng)模型
    3.2 靜態(tài)博弈算法設(shè)計(jì)
        3.2.1 傳統(tǒng)的次網(wǎng)絡(luò)效用函數(shù)
        3.2.2 改進(jìn)的次網(wǎng)絡(luò)效用函數(shù)
        3.2.3 主網(wǎng)絡(luò)的利潤(rùn)函數(shù)
        3.2.4 NE的求解
    3.3 NE存在性的數(shù)學(xué)證明
    3.4 頻譜租賃框架及認(rèn)可度更新機(jī)制
    3.5 動(dòng)態(tài)博弈算法及其穩(wěn)定性
        3.5.1 動(dòng)態(tài)博弈算法設(shè)計(jì)
        3.5.2 穩(wěn)定性分析
    3.6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
    3.7 本章小結(jié)
4 基于優(yōu)先級(jí)的次用戶博弈頻譜共享算法
    4.1 系統(tǒng)模型
    4.2 靜態(tài)博弈算法設(shè)計(jì)
        4.2.1 主網(wǎng)絡(luò)的頻譜定價(jià)
        4.2.2 次用戶的優(yōu)先級(jí)劃分
        4.2.3 次用戶的靜態(tài)博弈
    4.3 動(dòng)態(tài)博弈算法設(shè)計(jì)
    4.4 動(dòng)態(tài)博弈算法的穩(wěn)定性分析
    4.5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文研究工作總結(jié)
    5.2 未來研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3847005