基于博弈論的認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)頻譜接入算法研究.pdf

1、認(rèn)知無(wú)線電（Cognitive Radio，CR）由于其對(duì)空閑頻譜資源有“二次利用”的特性，能夠幫助次用戶在不干擾主用戶通信質(zhì)量的前提下動(dòng)態(tài)地使用某一段或者多段空閑頻譜資源，實(shí)現(xiàn)了次用戶與主用戶之間對(duì)未占用的頻譜空洞的共享，解決了對(duì)不可再生頻譜資源再利用的問(wèn)題以及頻譜利用率低下的問(wèn)題。因此，CR技術(shù)被稱為是新一代無(wú)線通信發(fā)展最重要的技術(shù)之一。
　　認(rèn)知無(wú)線電中的頻譜接入技術(shù)作為CR中的核心技術(shù)，為次用戶合理高效地在多變環(huán)境中使用空

2、閑頻譜資源，并伺機(jī)地使用在某段時(shí)間上、空間上和頻率上出現(xiàn)的空閑頻譜資源進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸提供了可行方案。而CR系統(tǒng)中次用戶之間相互競(jìng)爭(zhēng)并伺機(jī)地接入到主用戶系統(tǒng)的某段空閑頻譜的選擇過(guò)程可以看成一個(gè)頻譜租借市場(chǎng)。在這個(gè)過(guò)程中，就存在次用戶之間對(duì)租借空閑頻譜的博弈過(guò)程、主用戶之間對(duì)出租空閑頻譜的博弈過(guò)程以及主次用戶聯(lián)合的博弈過(guò)程。因此，可以用微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中的博弈論方法為租借空閑頻譜的博弈過(guò)程找到納什均衡點(diǎn)，也即是頻譜接入的最優(yōu)策略點(diǎn)。

3、　　本文詳細(xì)闡述了頻譜接入技術(shù)具體研究的兩大領(lǐng)域，即MAC協(xié)議和頻譜分配技術(shù)。首先，對(duì)MAC協(xié)議做了詳細(xì)的分析，并根據(jù)頻譜接入方式的不同，將MAC協(xié)議進(jìn)行具體的分類，并著重分析了每個(gè)MAC協(xié)議的利與弊；其次，詳細(xì)分析了頻譜分配技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了分類；最后，對(duì)按照不同性質(zhì)分類的頻譜分配技術(shù)通過(guò)經(jīng)典數(shù)學(xué)模型或者微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論模型等進(jìn)行了分析研究，并給出了具體的解決方法主要包括以下四個(gè)點(diǎn)：基于圖論的圖著色模型，基于干擾溫度模型，基于拍賣競(jìng)價(jià)模

4、型和基于博弈論模型。
　　此外，本文重點(diǎn)闡述了采用博弈論模型來(lái)研究CR中的頻譜接入問(wèn)題、給出了基于博弈論模型的CR中頻譜接入的一般模型、構(gòu)建了適合于CR中頻譜接入的系統(tǒng)模型，并設(shè)計(jì)了兩種基于雙寡頭博弈模型的CR頻譜接入算法，即古諾博弈模型和斯坦科爾伯格博弈模型。將頻譜接入這種抽象的問(wèn)題更加形象、直觀的表示為次用戶為最大化自己的效益在租借頻譜時(shí)的博弈過(guò)程，及主用戶為了最大化自己的收益，合理地決定頻譜出售價(jià)格的行為。
　　最后，