基于博弈論的功率控制算法研究.pdf

1、在信息化加速推進(jìn)的當(dāng)今時(shí)代，對(duì)于無(wú)線通信種類的應(yīng)用，如移動(dòng)電話、數(shù)字電視、衛(wèi)星服務(wù)、無(wú)線低功耗消費(fèi)設(shè)備等，已體現(xiàn)在人們生活和工作的各個(gè)方面。由于各領(lǐng)域無(wú)線通信需求的日益增長(zhǎng)，造成一些頻段的頻譜趨于飽和，越來(lái)越多用戶以無(wú)線方式接入網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展也對(duì)頻譜資源提出新需求。所以，世界上寶貴的無(wú)線電頻譜資源已經(jīng)呈現(xiàn)緊缺狀態(tài)。然而，認(rèn)知無(wú)線電作為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分布無(wú)線資源管理的技術(shù)，可以從時(shí)間和空間頻譜復(fù)用方

2、面，允許未經(jīng)授權(quán)的無(wú)線通信設(shè)備智能檢測(cè)和有效利用授權(quán)頻段上空閑的頻譜資源。
　　功率控制技術(shù)，首先可以減少系統(tǒng)內(nèi)用戶的相互干擾，其次，使系統(tǒng)容量最大化，可以接納更多的用戶進(jìn)行高效通信，這種系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)完全適宜應(yīng)用在認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中。這樣可以來(lái)解決認(rèn)知系統(tǒng)中認(rèn)知用戶之間的干擾以及認(rèn)知用戶對(duì)授權(quán)用戶的干擾，從而使頻譜高效服務(wù)于用戶，解決頻譜資源緊缺狀態(tài)。
　　本文從認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)性質(zhì)出發(fā)，以分布式認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)為背景，基于博弈論

3、的相關(guān)知識(shí)，介紹并研究了認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的主要功率控制算法，分析了算法的優(yōu)勢(shì)與不足，并提出一種新的功率控制算法。該算法基于認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中功率控制技術(shù)的性質(zhì)，建立了一個(gè)基于代價(jià)因素的分布式功率控制非合作博弈模型，提出一個(gè)新的效用函數(shù)。并基于博弈模型的納什均衡證明了該效用函數(shù)有唯一解。在此基礎(chǔ)上，采用一個(gè)用于認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中功率控制的迭代算法并證明了該算法的收斂性，并結(jié)合無(wú)線電通信中的相關(guān)參數(shù)對(duì)算法進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本算法的可