改进型演化少数着博弈对无线频谱资源配置的作用研究

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1、＾ｉ—单位代码‘’’１０４７５ＶＡ．■－Ｗ－—＿——－－－■＿－－ｆ１，，与、心学号１０４７５３１３０７９４＾．，音＇．ＴＮ；分类号９４ｙ硕ｉ学位论文＾、一、＾、＼、改进型演化少数着博奔对无线频谱资源Ｔ配置的作用研究？：Ｍ：／／■ＭＦ－■？＇＇学科、专业：原子与分子无力ＹＶ１研究方向；网络通信技术申请学位类别；理学硕±申请人；：孙守在、指导教师

2、；张彥波副教授－、，—．、：？－＇＿二ｏ—六年六月＾、占？．幾ｖＶ：、？‘＇－Ｊ．ResearchontheroleofgamemechanismforimprovingthechannelresourceallocationofwirelessspectrumresourceADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequriementsfort

3、heDegreeofMasterofEngineeringBySunShouzaiSupervisor：Prof.ZhangYanboJune,2016摘要无线频谱是无线通信领域中不可或缺的宝贵资源。随着无线通信技术的发展，人们可以获得的通信带宽不断增加，无线移动通信的数据传输速率从几k比特每秒增加到百兆比特每秒，在不久的将来还可能提高到上千百兆比特每秒。即便如此，随着无线应用范围的不断扩展，无线通信业务需求的快速增长，现有的带宽仍无法满足人们日益增长的无线接入需求。为缓解这一矛盾，一方面，人们不断开发新的无线接入

4、技术，采用新的频段来满足各种业务需求；另一方面，不断改进各种编码调制方式，提高无线频谱的使用效率。由于移动终端天线尺寸和功率的限制，可以用于无线接入的频段很有限，频谱资源的稀缺已成为无线应用研究领域无法回避的重要问题。目前，通过研究发现，许多已分配的频谱资源的实际利用率并不高，大部分频段很少或者基本没有被使用。博弈论是当前研究有限资源配置的一种有效方法，本文以博弈论中少数者博弈为模型，引入学习机制和间谍机制，通过这两种机制配置无线频谱资源中的广电白频谱，并针对不同的条件下对广电白频谱配置问题进行了模拟仿真与分析。本

5、文的内容主要有以下几点：第一，分析了国内外无线频谱的研究现状和意义，介绍了目前在无线频谱资源配置领域所取得的一些研究成果。简单介绍了少数者博弈模型，并举例说明博弈论在解决无线频谱资源配置问题中的应用。第二，介绍了无线频谱资源的概念，并着重介绍了广播电视白频谱，针对这类无线频谱的分配与利用问题进行了介绍与分析，详细介绍了常规的分配方式、分配过程。第三，详细介绍了现代博弈论的起源与发展，着重介绍了其改进型少数者博弈模型。博弈论是解决无线频谱资源配置问题的有效方法，将博弈论应用在无线频谱资源配置的研究是本文的核心内容。通

6、过举例说明博弈论在无线频谱资源配置中的作用。第四，以博弈论中少数者博弈模型为基础，引入间谍机制与学习机制用于无线频谱资源的配置，间谍机制增加了用户之间的竞争性，学习机制用来增加效率性。为了找到最佳学习策略，本文通过研究不同比例的间谍，不同比例的学习用户，引入不同的学习策略，最终得到最有效的无线频谱利用率，得到最佳学习策略。I为验证算法的可行性，使用MATLAB作为仿真工具，对使用该算法的一千零一个用户进行仿真分析。仿真结果表明：该算法在提高无线频谱资源利用率的同时，保证了无线频谱资源使用的公平竞争性。基于博弈论的无

7、线频谱资源配置技术为频谱分配问题的研究开辟了一条新的道路，本文的创新之处在于对学习机制进行分类研究，为无线频谱资源配置的进一步研究起到了积极的作用。关键词：学习机制，间谍机制，少数者博弈模型，白频谱IIABSTRACTWirelessspectrumisanindispensablevaluableresourceinthefieldofwirelesscommunication.Withthedevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,thecommunication

8、bandwidththatpeoplecanacquireisincreasingcontinuously.Thedatatransmissionrateofwirelessmobilecommunicationincreasesfromafewkbitspersecondtohundredsofkilobitspersecond.Inthenearfutu