【摘要】：無線頻譜是無線通信領(lǐng)域中不可或缺的寶貴資源。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們可以獲得的通信帶寬不斷增加,無線移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)傳輸速率從幾k比特每秒增加到百兆比特每秒,在不久的將來還可能提高到上千百兆比特每秒。即便如此,隨著無線應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,無線通信業(yè)務(wù)需求的快速增長,現(xiàn)有的帶寬仍無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的無線接入需求。為緩解這一矛盾,一方面,人們不斷開發(fā)新的無線接入技術(shù),采用新的頻段來滿足各種業(yè)務(wù)需求;另一方面,不斷改進(jìn)各種編碼調(diào)制方式,提高無線頻譜的使用效率。由于移動(dòng)終端天線尺寸和功率的限制,可以用于無線接入的頻段很有限,頻譜資源的稀缺已成為無線應(yīng)用研究領(lǐng)域無法回避的重要問題。目前,通過研究發(fā)現(xiàn),許多已分配的頻譜資源的實(shí)際利用率并不高,大部分頻段很少或者基本沒有被使用。博弈論是當(dāng)前研究有限資源配置的一種有效方法,本文以博弈論中少數(shù)者博弈為模型,引入學(xué)習(xí)機(jī)制和間諜機(jī)制,通過這兩種機(jī)制配置無線頻譜資源中的廣電白頻譜,并針對不同的條件下對廣電白頻譜配置問題進(jìn)行了模擬仿真與分析。本文的內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):第一,分析了國內(nèi)外無線頻譜的研究現(xiàn)狀和意義,介紹了目前在無線頻譜資源配置領(lǐng)域所取得的一些研究成果。簡單介紹了少數(shù)者博弈模型,并舉例說明博弈論在解決無線頻譜資源配置問題中的應(yīng)用。第二,介紹了無線頻譜資源的概念,并著重介紹了廣播電視白頻譜,針對這類無線頻譜的分配與利用問題進(jìn)行了介紹與分析,詳細(xì)介紹了常規(guī)的分配方式、分配過程。第三,詳細(xì)介紹了現(xiàn)代博弈論的起源與發(fā)展,著重介紹了其改進(jìn)型少數(shù)者博弈模型。博弈論是解決無線頻譜資源配置問題的有效方法,將博弈論應(yīng)用在無線頻譜資源配置的研究是本文的核心內(nèi)容。通過舉例說明博弈論在無線頻譜資源配置中的作用。第四,以博弈論中少數(shù)者博弈模型為基礎(chǔ),引入間諜機(jī)制與學(xué)習(xí)機(jī)制用于無線頻譜資源的配置,間諜機(jī)制增加了用戶之間的競爭性,學(xué)習(xí)機(jī)制用來增加效率性。為了找到最佳學(xué)習(xí)策略,本文通過研究不同比例的間諜,不同比例的學(xué)習(xí)用戶,引入不同的學(xué)習(xí)策略,最終得到最有效的無線頻譜利用率,得到最佳學(xué)習(xí)策略。為驗(yàn)證算法的可行性,使用MATLAB作為仿真工具,對使用該算法的一千零一個(gè)用戶進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明:該算法在提高無線頻譜資源利用率的同時(shí),保證了無線頻譜資源使用的公平競爭性�；诓┺恼摰臒o線頻譜資源配置技術(shù)為頻譜分配問題的研究開辟了一條新的道路,本文的創(chuàng)新之處在于對學(xué)習(xí)機(jī)制進(jìn)行分類研究,為無線頻譜資源配置的進(jìn)一步研究起到了積極的作用。
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92

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本文編號：2519928