基于博弈論的認知無線電網絡頻譜共享算法研究.pdf

1、認知無線網絡（cognitive radio network，CRN），是目前通信技術的前沿領域之一，其具有的高度智能性與自適應能力可以顯著提高現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和研究機構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、多從用戶的認知無線電網絡場景下系統(tǒng)動態(tài)頻譜分配問題。認知網絡中，從用戶使用主用

2、戶空閑頻譜完成數據傳輸，滿足自身業(yè)務的需求；主用戶通過出讓空閑頻譜獲取效益，即提高授權頻段使用率。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，根據多個主用戶提供的頻譜價格、大小等信息動態(tài)調整頻譜購買策略；對主用戶而言，則根據從用戶對頻譜的需求情況，動態(tài)調整頻譜出讓價格策略以獲得最大的利潤（利用率）。
　　根據現實認知網絡場景，本文將處于同一地理區(qū)域內具有相似信道狀態(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），同一組群內的用戶以本組群用戶平均利潤為策略調整標準。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)策略調整過程，并提出一種迭代算法來計算博弈的納