文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
认知无线电中基于博弈论的功率控制算法研究
姓名:庄彦
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:杨龙祥
2011-03
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
随着通信技术的发展,无线电设备大量增加导致了无线频谱资源日益紧张。目前频谱的
分配方式是固定频谱分配,但是该方式会导致频谱利用率的低下。为了改变这种方式,认知
无线电(Cognitive Radio,简称 CR)作为一种动态的频谱分配方式就应运而生。
认知无线电可以实现授权用户和非授权用户之间的频谱共享。非授权用户在利用空闲频
段时必须保证不影响授权用户的正常使用,因此在认知无线电中要对非授权用户进行严格的
功率控制。目前博弈论是解决认知无线电功率控制问题的主要工具。基于博弈论的功率控制
算法,是把功率控制的问题看成是博弈问题来解决,并通过建立博弈模型来实现。在博弈模
型中包含了效用函数和代价函数,前者是用户最大化的目标,后者则是对“贪婪”用户的惩
罚。本文研究的正是基于博弈论的功率控制算法。
本文简述了认知无线电的体系架构和关键技术,介绍了博弈论的基本概念,分析了在功
率控制中如何运用博弈论,介绍了非合作博弈模型中的效用函数和代价函数以及几种经典的
非合作博弈模型。随后本文详细的介绍了非合作博弈模型的的迭代流程,给出了一种高效简
洁的迭代算法,并通过 Matlab 软件进行了仿真,验证了算法的可行性,并和已有的非合作博
弈模型进行了比较。在分析的基础上,根据代价函数的特点,给出了一种新的基于双代价的
非合作博弈模型 NPG-DP,最后通过仿真的分析验证了新的博弈模型在功率控制方面具有优
势并且兼顾了公平性和全局效益。
关键词:认知无线电,功率控制,博弈论,效用函数,代价函数
I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract
Abstract
As the development of technology ,the spectrum resource is ing more and more precious
for the tremendous demand of wireless works are based on a static
spectrum allocation the static policy was the key reason of the low spectrum utility
rate .For make the change, the cognitive radio came into being.
Cognitive radio would realize spectrum sharing between licensed user and cognitive
the cognitive users use the free spectrum, it must be ensure that the licensed user would
not be ,it is so important to introduce strict power control technology to
cognitive game theory became a key tool to solve the power control issue in
cognitive power control algorithm based on game theory consider the power control issue
as a non-cooperative algorithm is implemented by game game model contains
utility function and pricing utility function is which the user try to get the
maximum,and the pricing function is use to punish the greedy user. This paper study the power
control algorithm base game theory.
This paper briefly depicts the arch