本文關(guān)鍵詞：基于競價機制的認知無線電頻譜分配算法

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【摘要】：當今越來越多的人已經(jīng)習慣使用無線通信的方式進行網(wǎng)絡(luò)沖浪,與此同時頻譜資源已經(jīng)被不斷劃分給了各種各樣的通信系統(tǒng),致使可用頻段變得越來越少,無線頻譜資源也像其他資源一樣漸漸成為了稀缺資源。認知無線電(CR)通過頻譜再利用的方式改善頻譜利用率,通過許可未授權(quán)的用戶(SU)感知其周圍無線通信環(huán)境的狀態(tài),并根據(jù)環(huán)境變化動態(tài)調(diào)整自身參數(shù)值在避免對授權(quán)用戶(PU)造成通信干擾的基礎(chǔ)上,適應(yīng)環(huán)境變化實現(xiàn)了與授權(quán)用戶共同使用頻譜,是一項能夠有效提高頻譜利用效率的技術(shù)。本文首先概括的介紹了認知無線電技術(shù)的定義、網(wǎng)絡(luò)框架、關(guān)鍵技術(shù)以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。然后進一步分析了認知無線電中頻譜分配技術(shù)的分類、原則和關(guān)鍵技術(shù),并引入了拍賣理論的基本要素與定義、分類、概念等相關(guān)知識,將兩者結(jié)合起來為下文基于拍賣理論的頻譜分配問題做理論鋪墊。第三章分析頻譜共享的特殊性,使用拍賣理論中的VCG機制進行價格判決得到贏家,為保證授權(quán)用戶的服務(wù)質(zhì)量,在認知用戶競拍過程中設(shè)計干擾支付機制為其對授權(quán)用戶的干擾付出代價,以便能夠讓干擾大的認知用戶不能得到頻譜使用權(quán),從而達到在保證授權(quán)用戶QoS的情況下的頻譜共享問題,實現(xiàn)基于拍賣的多贏家頻譜分配。第四章分析了目前頻譜拍賣相關(guān)研究假設(shè)的不足：即授權(quán)用戶拍賣的信道只能被獲勝的認知用戶占據(jù),這種假設(shè)使得授權(quán)基站處于兩難的困境：要么冒著授權(quán)用戶突然增加的情況下,拍賣授權(quán)信道獲得拍賣收益,當授權(quán)用戶突然使用信道時,將沒有足夠的信道使用；要么就保留信道沒有收益。針對這個問題,本章通過為授權(quán)用戶設(shè)置更高的信道接入權(quán)限的做法,使授權(quán)用戶能在通信高峰時通過撤銷已經(jīng)拍賣的信道,在保證授權(quán)用戶的服務(wù)質(zhì)量情況下,系統(tǒng)的利益最大化。然后,又從認知用戶拍賣中的競價權(quán)益的角度出發(fā),分析了拍賣理論中贏者詛咒理論,引入關(guān)聯(lián)價值的概念應(yīng)用于頻譜分配,以便降低認知用戶的實際支出,避免贏者詛咒問題,有利于提高其參與競拍的積極性。
【關(guān)鍵詞】：認知無線電 頻譜分配 頻譜拍賣 多贏家 信道撤銷
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 論文研究背景與意義10
• 1.2 認知無線電技術(shù)概述10-13
• 1.2.1 認知無線電的定義10-13
• 1.3 認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)13-17
• 1.3.1 認知無線電頻譜感知技術(shù)13-15
• 1.3.2 認知無線電頻譜分配技術(shù)15-16
• 1.3.3 認知無線電功率控制技術(shù)16-17
• 1.4 認知無線電網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18
• 1.5 論文的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 認知無線電頻譜分配技術(shù)與拍賣理論概述20-30
• 2.1 認知無線電頻譜分配概述20-23
• 2.1.1 頻譜分配技術(shù)的分類20-21
• 2.1.2 頻譜分配技術(shù)的原則21-22
• 2.1.3 頻譜分配的關(guān)鍵技術(shù)22-23
• 2.2 拍賣理論簡介23-25
• 2.2.1 拍賣的基本要素與定義23-24
• 2.2.2 拍賣模型的分類24-25
• 2.3 基于拍賣理論的頻譜分配25-29
• 2.3.1 理論最佳拍賣機制原理25-26
• 2.3.2 基于拍賣理論的頻譜分配特點26-27
• 2.3.3 基于拍賣理論的頻譜分配相關(guān)問題27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于競價機制的多贏家頻譜分配30-40
• 3.1 引言30-31
• 3.2 系統(tǒng)模型與問題描述31-35
• 3.2.1 VCG機制33-34
• 3.2.2 頻譜拍賣中的VCG機制應(yīng)用34-35
• 3.3 基于拍賣的多贏家頻譜分配35-37
• 3.3.1 干擾價格35-36
• 3.3.2 保證授權(quán)用戶QoS的多贏家頻譜分配36-37
• 3.4 算法仿真分析37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于競價撤銷機制的頻譜分配40-54
• 4.1 引言40
• 4.2 系統(tǒng)模型40-42
• 4.3 基于授權(quán)用戶權(quán)益的信道撤銷機制42-45
• 4.3.1 IBs的相關(guān)價值定義42-44
• 4.3.2 PBS的頻譜撤銷策略44-45
• 4.3.3 基于撤銷的動態(tài)頻譜分配算法45
• 4.4 基于IBs權(quán)益的改進競價策略45-48
• 4.4.1 贏者詛咒與關(guān)聯(lián)價值45-46
• 4.4.2 基于IBs權(quán)益的改進競價策略46-48
• 4.5 算法性能分析與仿真48-52
• 4.5.1 IBs頻譜關(guān)聯(lián)價值分析48-49
• 4.5.2 PBS的拍賣效用分析49-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 第五章 總結(jié)和展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 工作展望55-56
• 致謝56-58
• 參考文獻58-64
• 附錄A (攻讀碩士期間發(fā)表的論文及成果)64

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