基于.抓钱博弈理论的无线信道资源配置策略的研究

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1、摘要随着现代科技的不断发展，越来越多的无线通信技术和装置不断的出现在人们的面前。由于无线信道资源具有有限性、非耗竭性、以及易受干扰的特点，因此伴随着越来越多的无线通信用户，原有的信道资源显得越发的紧张。进而导致无线通信成本增加。这里的成本既包括无线报文的发送延迟时间增加也包括发送报文的能耗增加。如何配置无线信道资源成为目前无线通信领域的一个重要研究内容。本文针对无线信道资源配的问题，使用了抓钱博弈作为信道配置的策略，并对其进行了仿真和分析。本文的主要内容有以下几点：首先，介绍和分析了无线信道的特点以及相应无线网络的情况。结

2、合无线信道资源配置的特点详细介绍了目前无线信道资源配置研究领域中的一些成果。这些内容包括频谱共享机制中的公用、私用资源配置方案、优先级拍卖机制以及多用户MIMO系统竞争性等多个方面。并在此基础上，重点介绍了博弈论在资源配置中的应用。由于博弈论本身就是作为资源配置的一种智能方案所提出的一种理论，将其应用到无线信道资源配置的研究中非常合适。其次，抓钱博弈是序贯博弈的一种实现方式，将其应用到无线信道资源配置方案中是本论文的一个研究重点。仿真并分析了两个无线用户使用一个无线信道的场景。通过对无线用户采用抓钱博弈来做作为自身是否需要

3、介入无线信道的策略。重点分析了用户不同的占用信道的概率值对无线系统中的增益的影响以及无线信道利用情况。仿真结果表明随着无线通信用户对信道占用概率值的增加，该无线系统进入比较稳定的状态，但是该稳定状态却是一种双输的结果，因为两个用户对信道的使用率会逼近0。只有当概率值较小时，系统中的无线信道才会被两个用户随机的使用。最后，在两用户竞争无线信道的基础上，我们仿真并分析了多个用户多个无线信道的场景。在该场景的仿真中，我们详细的分析了当无线通信用户使用的占用信道的概率值为1,1/3,1/4,1/5,1/6以及概率值为1/10,1/

4、20,1/30,1/50,1/100等多种情况，并针对概率值为1/4.256中出现的情况进行了详细的仿真和分析。在多用户多信道场景中，通过仿真结果可以看到，随着概率值的减少，系统的总体增益呈现增加的现象。这表明一群“谦I让”的无线通信用户能够造成的合作现象的出现次数要超过一群只会竞争（即概率值为1的那些用户）的无线通信用户（即概率值为1的那些用户）所组成的系统所产生的合作现象的次数。体现到无线通信系统的增益则更为明显。这表明抓钱博弈能够有效的提高无线信道的使用率。关键词：信道，博弈论，资源配置IIABSTRACTWitht

5、hedevelopmentofmoderntechnology,moreandmorewirelesscommunicationtechnologiesanddeviceshavebeencarriedout.Althoughwirelesschannelresourcespossessthecharacteristicsoffiniteness,renewability,vulnerability,theoriginalchannelresourcesbecamescarcealongwithagrowingnumber

6、ofwirelesscommunicationusers,thusleadingtoanincreaseinthecostofwirelesscommunicationwhichincludestheincreaseoftransmissiondelaytimeandtransmissionenergyconsumptionofwirelessmessage.Ithasbecomeanimportantresearchfieldthathowtoefficientallocatethewirelesschannelreso

7、urces.Inthispaper,wemainlyemulatedandanalyzedtheallocationofhewirelesschannelresourcesbyusingthestrategyofgrab-the-dollargame.Themaincontentsofthispaperareasfollows:Firstly,weintroducedandanalyzedthecharacteristicsofthewirelesschannelandthecorrespondingwirelessnet

8、work.Andthenweintroducedthecurrentachievementsindetailsinthefieldofallocationofwirelesschannelresourcescombinationbycombinationoftheircharacteristics.Th