认知无线网络中基于联盟博弈频谱感知算法

摘要：无线通信技术的发展,无线频谱资源的需求量正在急剧增加。静态授权的频谱分配方式显现出来频谱利用率低下的弊端,使得学术界和工业界都纷纷开始探索新的频谱使用方式。认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术的发展促进了认知频谱管理思想的发展。而其中的频谱感知(Spectrum Sensing)技术,是认知无线网络实现更的频谱资源共享和管理的前提。因此对该技术的研究具有的理论和现实。论文理论分析和仿真相的方法,以频谱感知技术中的协作感知算法研究为主线,对常用的频谱感知方法、博弈论基础及频谱感知中的博弈理论应用等的内容了研究,主要工作如下：A.研究了常用频谱感知技术对常用的本地独立频谱感知方法和协作频谱感知方法了研究及比较；并且研究了博弈论的基础,讨论了非合作博弈和合作博弈的,及使用博弈论模型对认知无线网络中技术领域的研究和应用。B.了基于联盟博弈的分布式协作频谱感知算法在对现有的联盟博弈和协作频谱感知研究的基础上,了在单主用户信道的认知无线网络场景下,使用联盟博弈模型的分布式协作频谱感知算法。并具体介绍了算法中的频谱感知参数的求解、联盟博弈特征值的设置、联盟的比较规则和形成方式等内容,对算法了仿真和分析,仿真结果的频谱感知算法要好于传统的非合作及式合作算法。C.扩展到多主用户信道场景的分析单主用户信道的无线网络场景只是方便研究的基础,多主用户信道的认知无线网络环境才是更实际的场景,因此对论文算法了扩展,简要分析了在多主用户信道场景下的基于联盟博弈模型的分布式协作频谱感知算法。不过因为多主用户信道的复杂性,论文只是给了一个思路,深入的研究将在下一步的工作展望中。总的来说,论文对使用联盟博弈认知无线网络的频谱感知问题了研究,为使用合作博弈理论来研究频谱感知问题了一些思路。关键词：认知无线网络论文频谱感知论文合作博弈论文联盟博弈论文

摘要4-5

ABSTRACT5-7

目录7-9

图目录9-10

章 绪论10-20

1.1 论文的研究背景10-17

1.1.1 认知无线网络的11-15

1.1.2 认知无线网络研究现状15-17

1.2 论文的研究17

1.3 论文的主要内容与组织结构17-20

章 频谱感知与博弈论模型研究20-40

2.1 频谱感知算法研究20-31

2.1.1 独立频谱感知算法22-25

2.1.2 协作频谱感知算法25-31

2.2 博弈论及其模型研究31-37

2.2.1 博弈论介绍31-33

2.2.2 非合作博弈33-35

2.2.3 合作博弈35-37

2.3 博弈论在认知无线网络中的应用37-39

2.3.1 博弈论在频谱感知研究中的应用38

2.3.2 博弈论在认知无线网络研究中的其他应用38-39

2.4 小结39-40

章 基于联盟博弈的分布式协作频谱感知算法研究40-52

3.1 系统模型40-44

3.1.1 系统场景设置40-41

3.1.2 本地频谱感知参数求解41-43

3.1.3 协作频谱感知参数求解43-44

3.2 基于联盟博弈的协作频谱感知算法44-47

3.2.1 联盟博弈特征值设置44-45

3.2.2 联盟比较规则45-46

3.2.3 联盟形成方式46

3.2.4 协作频谱感知的联盟博弈46-47

3.3 仿真结果与性能分析47-50

3.4 小结50-52

章 基于联盟博弈的多信道频谱感知算法研究52-60

4.1 系统场景扩展52-53

4.2 多信道感知模型53-54

4.3 多信道感知算法54-56

4.3.1 联盟博弈特征值设置54-55

4.3.2 联盟的形成55-56

4.4 仿真结果与性能分析56-59

4.5 小结59-60

第五章 总结与展望60-62

5.1 全文工作总结60

5.2 下一步工作展望60-62

附录1 缩略语62-64