本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作頻譜租賃技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),由于無(wú)線電業(yè)務(wù)在各領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用及其用戶數(shù)量的不斷擴(kuò)張,以致現(xiàn)有的有限頻譜資源越來(lái)越無(wú)法滿足通信系統(tǒng)的要求。另外,由于靜態(tài)頻譜管理模式使授權(quán)用戶獨(dú)占授權(quán)服務(wù),以致網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配不均勻,嚴(yán)重造成了頻譜資源的浪費(fèi)。針對(duì)上述現(xiàn)象,學(xué)者提出利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù),通過(guò)用戶間的動(dòng)態(tài)頻譜共享來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的利用率。協(xié)作頻譜租賃技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜共享,使授權(quán)用戶將一部分頻譜分配給認(rèn)知用戶,同時(shí)要求認(rèn)知用戶作為中繼幫助授權(quán)用戶通信。本文首先研究的是簡(jiǎn)單的單主用戶與單認(rèn)知用戶之間的協(xié)作頻譜租賃。該模型要求主用戶在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中選出一個(gè)最佳認(rèn)知用戶作為認(rèn)知中繼。為了避免選擇的認(rèn)知中繼具有協(xié)作欺騙行為,提出一種基于信譽(yù)的協(xié)作頻譜租賃算法。該算法會(huì)在每輪博弈結(jié)束時(shí)根據(jù)各認(rèn)知用戶的協(xié)作行為更新它們的信譽(yù)值,主用戶則根據(jù)認(rèn)知用戶的信譽(yù)值和信道質(zhì)量選擇最佳認(rèn)知中繼進(jìn)行協(xié)作。在協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中,授權(quán)用戶租賃一部分時(shí)隙給認(rèn)知中繼,以獲得最大數(shù)據(jù)傳輸速率,而認(rèn)知中繼在維護(hù)其信譽(yù)值的基礎(chǔ)上以最大化自身傳輸速率為目標(biāo)進(jìn)行功率分配。最后采用Stackelberg博弈的原理解決主次用戶效益優(yōu)化的問(wèn)題,并找到均衡解,實(shí)現(xiàn)主用戶和次用戶的“共贏”。接著,進(jìn)一步研究存在多個(gè)認(rèn)知用戶參與協(xié)作的頻譜租賃模型,該模型為了保證主用戶的通信,使次用戶在主用戶通信失敗的情況下進(jìn)行協(xié)作重傳。針對(duì)重傳時(shí)延大及用戶自私性等問(wèn)題,提出一種基于重傳時(shí)隙的包括資源交換和貨幣兌換的頻譜租賃交易模型。該模型中,主用戶將重傳時(shí)隙租借給次用戶,各次用戶參與協(xié)作重傳后相互競(jìng)爭(zhēng)剩余的時(shí)隙以用于自身通信。在Stackelberg博弈模型的基礎(chǔ)上,各次用戶向授權(quán)網(wǎng)絡(luò)支付其使用頻譜資源的價(jià)格,主用戶則為協(xié)作重傳給予次用戶一定的補(bǔ)償,最后討論驗(yàn)證了博弈Nash均衡解的存在以及該解的唯一性,并最終求出均衡解及其相應(yīng)的約束條件。數(shù)值仿真證明,提出的模型能夠在傳輸速率和經(jīng)濟(jì)利益方面大幅度提高主用戶和次用戶的效益。
【關(guān)鍵詞】：頻譜租賃 認(rèn)知無(wú)線電 協(xié)作 Stackelberg博弈
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 認(rèn)知協(xié)作頻譜租賃相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)16-31
• 2.1 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)16-24
• 2.1.1 認(rèn)知無(wú)線電簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.2 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)17-19
• 2.1.3 關(guān)鍵技術(shù)19-22
• 2.1.4 動(dòng)態(tài)頻譜接入22-24
• 2.2 協(xié)作通信技術(shù)24-28
• 2.2.1 協(xié)作通信概述24-25
• 2.2.2 協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方式25-28
• 2.2.3 中繼選擇28
• 2.3 博弈論28-30
• 2.3.1 博弈論基本概念28-29
• 2.3.2 博弈分類(lèi)29
• 2.3.3 Stackelberg博弈29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 單認(rèn)知中繼的協(xié)作頻譜租賃研究31-40
• 3.1 引言31-32
• 3.2 系統(tǒng)模型32-34
• 3.3 頻譜租賃博弈算法34-37
• 3.3.1 博弈模型34
• 3.3.2 算法分析與實(shí)現(xiàn)34-37
• 3.3.3 算法實(shí)現(xiàn)步驟37
• 3.4 仿真結(jié)果及分析37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 多認(rèn)知中繼的協(xié)作頻譜租賃研究40-51
• 4.1 引言40
• 4.2 頻譜租賃模型40-42
• 4.2.1 系統(tǒng)模型40-42
• 4.2.2 交易模型42
• 4.3 博弈模型分析42-46
• 4.3.1 效用函數(shù)43
• 4.3.2 各認(rèn)知用戶的最佳決策43-45
• 4.3.3 主用戶的最佳決策45-46
• 4.4 仿真結(jié)果及分析46-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 總結(jié)及展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 附錄58

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：326620