本文關(guān)鍵詞：基于博弈論的頻譜分配算法研究

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【摘要】：認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的空閑頻譜共享主要涉及到主用戶系統(tǒng)間頻譜租借價(jià)格的博弈,認(rèn)知用戶間共享主用戶空閑頻譜數(shù)量博弈競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。這其中博弈論作為分析決策問(wèn)題的主要手段,近年來(lái)提出了許多基于博弈論的新的頻譜共享算法,但這些算法都存在局限性,像有的把認(rèn)知用戶頻譜需求量看做定值、沒(méi)有分析頻譜差異性、沒(méi)有考慮主用戶系統(tǒng)頻譜使用率以及認(rèn)知用戶的頻譜占用率對(duì)認(rèn)知用戶系統(tǒng)效用的影響等�；谏鲜鰡�(wèn)題,本文對(duì)現(xiàn)有的頻譜分配算法進(jìn)行了改進(jìn)。首先本文概述了認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中頻譜共享和博弈論方面的研究現(xiàn)狀和意義,闡述了使用博弈論研究認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中頻譜共享的可行性。其次基于博弈論的理論基礎(chǔ),對(duì)主用戶之間的博弈問(wèn)題采用了伯川德博弈模型進(jìn)行研究,通過(guò)頻譜共享的相關(guān)算法,對(duì)主用戶系統(tǒng)間存在的價(jià)格博弈進(jìn)行仿真分析,仿真分析的結(jié)果表明博弈最終收斂于納什均衡,這就證明了使主用戶效用達(dá)到最大的最佳策略集就是博弈雙方達(dá)到納什均衡,同時(shí)也證明了應(yīng)用博弈論解決頻譜共享問(wèn)題的有效性。再次由于主用戶空閑頻譜存在水平差異與垂直差異,針對(duì)現(xiàn)有算法中并沒(méi)有考慮到主用戶空閑頻譜水平差異的影響,因此本文提出了認(rèn)知用戶頻譜喜好度的概念,用于表示主用戶頻譜的水平差異對(duì)認(rèn)知用戶租借頻譜的影響,主用戶根據(jù)認(rèn)知用戶頻譜喜好度的不同提出不同的頻譜價(jià)格,為了同時(shí)考慮主用戶頻譜使用率以及認(rèn)知用戶頻譜占用率對(duì)認(rèn)知用戶效用的影響,本文提出了改進(jìn)的認(rèn)知用戶效用函數(shù)和主用戶要價(jià)函數(shù),將改進(jìn)的主用戶要價(jià)函數(shù)與認(rèn)知用戶效用函數(shù)結(jié)合構(gòu)成改進(jìn)的非協(xié)作式的頻譜分配算法,該算法能夠更好的體現(xiàn)公平性,從而讓認(rèn)知用戶競(jìng)爭(zhēng)到的主用戶空閑頻譜更適合其自身需求。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)的非協(xié)作式頻譜分配算法的有效性。最后將非協(xié)作式博弈算法中認(rèn)知用戶效用函數(shù)與主用戶要價(jià)函數(shù)與協(xié)作式博弈算法有機(jī)結(jié)合,提出了一種頻譜分配聯(lián)合算法。通過(guò)仿真表明本文提出的頻譜分配聯(lián)合算法比非協(xié)作式博弈算法在一定條件下更優(yōu),認(rèn)知用戶總收益得到進(jìn)一步增加。
【關(guān)鍵詞】：非協(xié)作式 協(xié)作式 博弈論 頻譜喜好度 效用函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(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6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的意義10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的頻譜共享10-11
• 1.2.2 博弈理論運(yùn)用于頻譜資源共享的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文各個(gè)章節(jié)的簡(jiǎn)單介紹12-14
• 第2章 博弈論在認(rèn)知無(wú)線電頻譜分配方面的應(yīng)用14-22
• 2.1 博弈論的產(chǎn)生和發(fā)展14-15
• 2.2 博弈論的分類(lèi)15-16
• 2.3 博弈論中的兩個(gè)經(jīng)典模型16-18
• 2.3.1 古諾博弈(Cournot)模型16-17
• 2.3.2 伯川德博弈模型17-18
• 2.4 納什均衡18
• 2.5 博弈論頻譜共享的數(shù)學(xué)描述18-19
• 2.6 頻譜共享的系統(tǒng)模型和過(guò)程19-21
• 2.6.1 頻譜共享的模型19-20
• 2.6.2 認(rèn)知無(wú)線電中頻譜分配過(guò)程20-21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于博弈論的非協(xié)作式頻譜分配算法22-45
• 3.1 主用戶和認(rèn)知用戶模型22-23
• 3.2 主用戶的效用函數(shù)和成本函數(shù)23-26
• 3.3 認(rèn)知用戶間的博弈算法26-27
• 3.4 改進(jìn)的非協(xié)作式認(rèn)知用戶頻譜分配算法27-31
• 3.5 動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程中穩(wěn)定性的分析31-32
• 3.6 仿真分析32-44
• 3.7 章節(jié)小結(jié)44-45
• 第4章 基于協(xié)作式的認(rèn)知用戶頻譜共享改進(jìn)算法45-59
• 4.1 協(xié)作頻譜共享45-46
• 4.1.1 系統(tǒng)模型45
• 4.1.2 協(xié)作式博弈算法45-46
• 4.2 協(xié)作式博弈算法46-47
• 4.2.1 頻譜分配聯(lián)合算法46-47
• 4.2.2 納什討價(jià)還價(jià)解存在性條件47
• 4.3 聯(lián)合算法動(dòng)態(tài)博弈分析47-48
• 4.4 聯(lián)合算法穩(wěn)定性分析48
• 4.5 仿真分析48-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65

【相似文獻(xiàn)】

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