基于非合作博弈論的認知無線電頻譜共享改進算法研究.pdf

1、頻譜共享技術是認知無線電系統的關鍵技術之一，認知無線電頻譜共享涉及到主用戶之間頻譜租借價格的競爭，認知用戶之間頻譜數量競爭的問題。博弈論是分析決策問題的有效工具，所以近幾年提出了很多基于博弈論的頻譜共享算法，但這些算法都存在局限性，比如沒有同時考慮認知用戶和主用戶頻譜占用情況對主用戶效用和積極性的影響、將頻譜需求度看作定值、沒有考慮頻譜差異性、沒有考慮主用戶頻譜使用情況對認知用戶效用的影響等問題。所以本文針對這些問題進行了基于博弈論的認

2、知無線電頻譜共享研究。
　　首先，本文綜述了認知無線電頻譜共享和博弈論的研究現狀，給出了經典博弈模型—古諾模型和伯川德模型，論述了使用博弈理論分析認知無線電頻譜共享的可行性。
　　然后采用適合主用戶之間博弈的伯川德模型，對主用戶之間存在的價格博弈進行了仿真研究，結果表明所采用的伯川德模型最終收斂于納什均衡，驗證了采用該模型分析頻譜共享中主用戶之間博弈的有效性，同時也說明了達到納什均衡時的價格是主用戶效用最大的策略;針對現有算

3、法中沒有同時考慮主用戶和認知用戶的頻譜占用率對主用戶效用和積極性產生影響的問題，提出了強化因子，并考慮了主用戶的頻譜占用率，對主用戶的逆需求函數進行了改進，理論分析和仿真驗證都表明了改進算法的有效性和納什均衡解的存在。
　　最后采用古諾模型研究了認知用戶之間頻譜共享博弈的問題。在分析了現有認知用戶頻譜共享算法的基礎上，為了更好的體現了公平性，使認知用戶競爭到的頻譜更適合自身需求，針對現有的大部分算法中主用戶的要價函數沒有考慮頻譜差