認知無線電中基于博弈論的動態(tài)頻譜分配的研究.pdf

1、認知無線電技術(CR:CognitiveRadio)的出現(xiàn)，為解決頻譜資源不足、實現(xiàn)頻譜動態(tài)管理以及提高頻譜利用率等問題，提供了一條新思路。博弈論是一種依靠嚴謹?shù)臄?shù)學模型，來解決現(xiàn)實世界中決策主體之間相互利益競爭的工具。博弈的目的，就是為了尋求一個能實現(xiàn)整體最優(yōu)的最佳策略組合（即所謂的納什均衡），從而使每個參與者的策略都是對其他參與者策略的最優(yōu)反應。本論文采用博弈論的方法，來分析研究認知無線電系統(tǒng)中的頻譜分配問題。
　　 論文首

2、先研究了一種基于代價的頻譜分配方法，主要考慮了認知無線電場景中多個次用戶欲共享主用戶的頻譜時的問題，該方法中次用戶之間不存在競價。該問題可視為壟斷的市場競爭的問題，論文建立了相應的Cournot博弈模型以尋求次用戶的最優(yōu)頻譜分配結果，即納什均衡。
　　 在基于代價的頻譜分配方法的基礎上論文提出了一種新的基于競價機制的動態(tài)頻譜分配的方法，建立了相應的博弈模型，并論證了在博弈過程中模型存在納什均衡(NE)且可以通過重復剔除劣勢的方法

3、找到唯一的均衡點。這種新的頻譜分配方法不僅考慮了認知用戶的效用，還著重考慮了主用戶市場的收益。在多個次用戶欲共享主用戶市場頻譜的情況下，主用戶市場在各個次用戶出價的基礎上考慮到出租頻譜后自身的總收益，為使得主用戶市場的總收益最大化，根據(jù)主用戶市場總收益的多少決定是否出租頻譜，或者出租多少頻譜給各個次用戶。MATLAB仿真結果表明新的基于競價機制的頻譜分配方法具有快速的收斂性，且與非競價的方法相比，能夠使得主用戶市場的收益得到大大的提高。