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认知无线电网络信道接入的不完全信息博弈分析

作　者: 罗丹
导　师: 李少谦
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 认知无线电随机接入不完全信息静态博弈共享信道
分类号: TN925.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

无线频谱资源的匮乏是一种相对匮乏,某些频段上承载了很大的业务量,而另外一些频段资源利用率却很低。为了改变这种状况,人们提出了认知无线电的概念,利用认知无线电技术实现灵活的频谱利用。认知无线电是一个智能无线通信系统。它能够感知外界环境,并使用人工智能技术从环境中学习,通过实时改变某些操作参数(比如传输功率、载波频率和调制技术等),使其内部状态适应接收到的无线信号的统计性变化,从而实现任何时间任何地点的高度可靠通信和对频谱资源的有效利用。认知无线电的首要工作原则就是不影响授权用户的频谱使用。这就造成了认知无线电用户可用频谱的动态变化性质。本文研究目标是具有变化的可使用频段时,分布式的认知无线电站点对可用信道的接入算法。在尽量减少信道冲突的情况下提高网络吞吐量,减小时延。本文用不完全信息静态博弈理论建立分析模型,从均匀分布的成本值和确定成本值两种情况分析信道接入问题。站点分析其他站点策略,并根据自身情况作出是否在选定信道上进行接入的决定。在具体仿真中,假设信道的可用性按照概率动态变化,使用信道历史状况表征特定信道信息,从而实现对其他博弈参与者类型及策略的判断,最终决定站点本身的行动。仿真证明该博弈算法在吞吐量和时延表现上均优于随机方式。除了单小区内各站点的竞争性行为,本文还对邻近小区共享信道行为对系统的影响进行了研究。在这一问题上仍然使用不完全信息静态博弈理论建模,目标小区猜测共享小区的繁忙与否,在合适的时机选择借用其共享信道完成接入。仿真证明当共享小区业务不繁忙时,这种借用共享信道的做法能够改善目标小区的吞吐量和时延表现。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-14
第一章绪论  14-24
  1.1 引言  14-15
  1.2 认知无线电概述  15-17
  1.3 认知无线电的相关研究  17-22
  1.4 本文研究内容和结构  22-24
第二章不完全信息静态博弈理论  24-32
  2.1 博弈论简述  24-25
  2.2 现有博弈论应用研究  25-28
  2.3 不完全信息静态博弈  28-32
第三章基于不完全信息静态博弈的接入算法  32-49
  3.1 引言  32-34
  3.2 均匀分布成本的策略分析  34-37
  3.3 确定成本的策略分析  37-40
  3.4 仿真模型  40-42
  3.5 仿真结果与分析  42-48
  3.6 结论  48-49
第四章基于不完全信息静态博弈的信道共享接入  49-56
  4.1 引言  49
  4.2 多小区信道共享  49-51
  4.3 理论模型  51-53
  4.4 仿真结果与分析  53-55
  4.5 结论  55-56
第五章结论  56-58
  5.1 全文总结及贡献  56
  5.2 下一步研究方向  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-62
个人简历  62
攻读硕士研究生期间完成的工作  62
研究生期间发表学术论文与专利  62-63

认知无线电网络信道接入的不完全信息博弈分析

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