基于博弈論的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜共享算法研究.pdf

1、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)（cognitive radio network，CRN），是目前通信技術(shù)的前沿領(lǐng)域之一，其具有的高度智能性與自適應(yīng)能力可以顯著提高現(xiàn)有固定分配頻譜的利用率。盡管各項研究工作都還處于起步階段，但其所具有的巨大潛力吸引著各國的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)投入大量的資源做深入研究，并相繼取得了許多有意義的成果。
　　本文采用博弈論的分析方法來研究具有多主用戶、多從用戶的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)場景下系統(tǒng)動態(tài)頻譜分配問題。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，從用戶使用主用

2、戶空閑頻譜完成數(shù)據(jù)傳輸，滿足自身業(yè)務(wù)的需求；主用戶通過出讓空閑頻譜獲取效益，即提高授權(quán)頻段使用率。主從用戶都采取自私的策略以期望自身獲得的利潤最大化，其中從用戶為了獲取最大的利潤，根據(jù)多個主用戶提供的頻譜價格、大小等信息動態(tài)調(diào)整頻譜購買策略；對主用戶而言，則根據(jù)從用戶對頻譜的需求情況，動態(tài)調(diào)整頻譜出讓價格策略以獲得最大的利潤（利用率）。
　　根據(jù)現(xiàn)實認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)場景，本文將處于同一地理區(qū)域內(nèi)具有相似信道狀態(tài)的用戶劃分為同一個用戶組群，

3、處于同一組群內(nèi)的用戶可以共享必要的公共信息（如通過基站或者AP組成的集中式控制模式），同一組群內(nèi)的用戶以本組群用戶平均利潤為策略調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。針對不同的用戶特性，本文在分析傳統(tǒng)博弈論模型局限性的基礎(chǔ)上，通過建立演化博弈模型分析了從用戶之間頻譜購買策略的動態(tài)演化過程，采用復(fù)制動態(tài)方程求解博弈的演化均衡解并分析在非完全理性條件下，系統(tǒng)隨機(jī)錯誤對博弈過程的影響；通過非合作博弈模型，分析了主用戶之間動態(tài)策略調(diào)整過程，并提出一種迭代算法來計算博弈的納