认知无线电网络中基于联盟形成博弈的协作频谱感知技术的研究.pdf

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1、：１０２９３；密级单位代码硕女營像化乂？却Ｊ為等方ＵｇＢＳＢＭＭＷ论文题目：认知无线电网络中暮子联盟形成博弈的协作频谱感知技术的研究１Ｑ１２Ｑ１０４３３学号－姓名＇＾－：王保云教授＿导师知－信号与信息处理＇；＾学科专业、４线安全通信与信号处理技术研究方向无＇．工学＇申请学位类别革肚Ｉ，论文提交日期一＾＾＇＾．■－＇＇、ｔ－＇一＇－—特：一一，、－一＊．■■、—■－．一Ｉ？？．．一■＿■■

2、一－－．－－—．．．＿古－二Ｖ■■，ResearchonCollaborativeSpectrumSensingbasedonCoalitionFormationGameinCognitiveRadioNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhangKunSupervisor:Prof.WangBaoYunMay2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人

3、声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过。的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而便用过的材料一与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任：研究生签名；日期南京邮电大学学位论女使巧授权声明本人授权南京邮电大学可臥保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档＾＾将学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索；；允许论文被查阅和借阅；可１可レ：ｌ采用影印、缩印或扫描等复制手段保巧、汇编本学位论文。本义电子文档的内容和纸质一论文的内容相致）授权南京邮电大学研究生院办理。。论文的公布（包括刊登涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：导师签名：步（家琴日期：摘要随着无线通信快速的发展，人们对频谱资源的需求也急剧增大，而目前频谱分配都是采用静态、固定的分配技术，该技术的缺陷是频谱利用率低，尤其是近年来随着移动业务的急剧增加，更加暴露出了它的弊端，认知无线电技术的出现弥补了它的不足，能最大限度的提高频谱利用率，

5、而频谱感知技术是认知网络实现对频谱管理和分配的重要前提，因此对该技术的研究具有重大意义。由于独立频谱感知时，阴影效应和隐藏节点不可避免地会降低频谱感知性能，所以本文重点研究了频谱感知中的协作感知，对常用的频谱感知技术、博弈论理论以及博弈论在协作频谱感知中的应用等方面进行了研究分析。首先从不同角度研究了频谱感知技术，并对不同的感知技术进行了优缺点比较分析。重点研究了协作频谱感知以及其数据融合规则，同时还研究了博弈论，着重介绍了合作博弈中的联盟博弈。其次，在对现有的多用户协作频谱感知技术的研究基础上，在单个授权频段和多个次用户共存的系统模型中，将多用户协作

6、频谱感知问题建模为联盟形成博弈问题。提出了联盟形成博弈算法，具体介绍了算法中的联盟效用值求解，联盟形成的比较规则、转换规则和形成过程。最后对该算法进行了仿真分析，并与传统非合作的多用户协作频谱感知算法相对比，仿真显示本文提出的算法具有更优的效果。最后对系统模型进行了扩展，提出了将单个授权频段扩展到了多个授权频段。跟其他研究多授权频段不同的是：本文在综合考虑能量损耗和感知准确的同时还将感知时间设置为可变的，并重新定义了联盟头的选择算法。最后对提出的算法进行了仿真分析，并与不采用联盟博弈和采用联盟博弈但是感知时间是固定值的两个算法进行了比较。仿真证明本文提

7、出的算法具有更好的性能。关键词:认知无线电，频谱感知，合作博弈，联盟形成博弈IAbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunication,thedemandforspectrumishighlyincreased.Thecurrentallocationprincipleofspectrumisstaticandfixed.However,theutilizationrateofspectrumislowwiththismethodandthisdrawbackisbecomingmoreandmore

8、obviousunderthecircumstanceofthemobileservicese