基于博弈论的功率控制算法研究

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1、分类号：!墼鱼窒璺：墨基于博弈论的功率控制算法研究RESEARCHONPOWERCONTROLALGORITHMBASEDONGAMETHEoRY学位授予单位及代码：量壹理王丕堂(!Q!墨鱼2学科专业名称及代码：值皇堑垣篮王猩(Q昼!Q2研究方向：篮曼捡型量信量丝堡堡途量垫苤申请学位级别：至堂亟主指导教师：鄞遗副熬攫研究生：蠢—雪一论文起止时间：长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于博弈论的功率控制算法研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或

2、集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：盔璺长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学

3、位论文。作者签名：短导师签名：7衅年互月型日摘要在信息化加速推进的当今时代，对于无线通信种类的应用，如移动电话、数字电视、卫星服务、无线低功耗消费设备等，已体现在人们生活和工作的各个方面。由于各领域无线通信需求的日益增长，造成一些频段的频谱趋于饱和，越来越多用户以无线方式接入网络(Wi．Fi)，移动互联网、物联网等新一代信息技术的发展也对频谱资源提出新需求。所以，世界上宝贵的无线电频谱资源已经呈现紧缺状态。然而，认知无线电作为实现动态分布无线资源管理的技术，可以从时间和空间频谱复用方面，允许未经授权的无线通信设备智能检测和有效利用授权频段上空闲的频谱资源

4、。功率控制技术，首先可以减少系统内用户的相互干扰，其次，使系统容量最大化，可以接纳更多的用户进行高效通信，这种系统优化技术完全适宜应用在认知无线电系统中。这样可以来解决认知系统中认知用户之间的干扰以及认知用户对授权用户的干扰，从而使频谱高效服务于用户，解决频谱资源紧缺状态。本文从认知无线电技术性质出发，以分布式认知无线电网络为背景，基于博弈论的相关知识，介绍并研究了认知无线电网络中的主要功率控制算法，分析了算法的优势与不足，并提出一种新的功率控制算法。该算法基于认知无线电网络中功率控制技术的性质，建立了一个基于代价因素的分布式功率控制非合作博弈模型，提出

5、一个新的效用函数。并基于博弈模型的纳什均衡证明了该效用函数有唯一解。在此基础上，采用一个用于认知无线电网络中功率控制的迭代算法并证明了该算法的收敛性，并结合无线电通信中的相关参数对算法进行了系统仿真。仿真结果验证了本算法的可行性和优越性，表明该算法不仅可以满足系统的SIR要求，更可以使认知用户的功率发射值迭代收敛至一个平衡水平。同时，相较于其它算法，本算法在降低功率的同时也可保证系统公平性。关键词：认知无线电功率控制博弈论纳什均衡ABSTRACTInthemodemtimesofacceleratingtheinformatization，forthea

6、pplicationofwirelesscommunicationtypes，suchasmobilephone，digitalTV,satelliteservice，wirelesslowpowerconsumptionequipment，hasbeenreflectedinthevariousaspectsofpeople。Slifeandwork．Duetothegrowingdemandforwirelesscommunicationinvariousfields，moreandmoreusershaveconnectedtothenetwork

7、wirelessly(Wi—Fi)causingsomespectrumbandssaturated，andthedevelopmentofthenext-generationnetworkliketheMobileIntemetandtheIntemetofthingshasalsomadenewdemandsforthespectrumresource．However，cognitiveradioasthedynamicdistributionofradioresourcemanagementtechniques，Canallowunauthoriz

8、edwirelesscommunicationsequipmentintelli