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1、第卷第期信号处理年月一种改进的认知无线电博弈功控算法,‘,,王霞朱琦江苏省无线通信重点实验室,江苏南京南京邮电大学刃东南大学移动通信国家重点实验室,江苏南京摘。。要认知无线电技术是一种能实现频谱有效使用的新技术本文介绍了认知无线电的工作原理,对认知循环中发送端的功率控制作了重点研究。基于侧〕的非合作功率控制博弈方法,本文提出了一种只和用户的信干比相关的型有效函数,它的优点是不考虑用户的无线接人技术的调制方式,因而非常适合认知无线电系统。另外,我们在传统的定价函数中也引人了路径增益的部分。本文论证了在博弈过程中,该带有型有效函数的效用函数存在纳什均衡且均衡点唯一。最后,通过仿真表明了新
2、的效用函数和传统的系统中的和的效用函数相比,将带来明显的性能改善,比较并分析了不同参数情况下它的性能表现。关键词认知无线电博弈论功率控制效用函数型有效函数中一一一图分类号文献标识码文章编号,,’,,,,月琢旧·压叮,,《洲,爵即,,一因,脚’’,,嗯卿即罗四,,’邵刁卿有的固定频谱分配方式,导致了频谱资源没有被充分,引言。一利用在频率需求非常紧张的数百无线,,众所周知无线电频谱是一种宝贵的自然资源一频带中,一些频带大部分时间内并没有用户使用,另有。,般由政府授权使用随着无线通信技术的飞速发展一些偶尔才被占用,其他部分的频谱资源相对较少但。频谱资源变得越来越紧张尤其是随着无线局域网,。
3、承载的业务量却很大频带使用的竞争十分激烈所、,技术无线个人域网络技术的发展越以,基于目前固定的频谱资源分配方式,有相当一部分,来越多的人通过这些技术以无线的方式接人互联网。,频谱资源的利用率是很低的因此为解决频谱资源。频谱资源贫乏的问题日益严重美国联邦通信委员会不足,实现在各地,区和各时间段内有效使用空闲频段,在年月出版的报告〕中指出由于现进行频谱的动态管理并且提高频谱利用率,有人提出收稿日期年月日修回日期年月日,基金项,,,目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金资助课题。江苏省科技计划项目©1994-2010ChinaAcademicJ
4、ournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net信号处理第卷。,。了认知无线电技术仁」仁」率控制和频谱管理使系统的传输性能达到最佳本文的研究是针对认知循环第三个步骤中发送端认知无线电。,的功率控制展开的在认知无线电通信系统中功率认知无线电是以软件无线电控制的实现将以分布方式进行以扩大系统的工作范。,。为扩展平台的一种新的智能无线通信技术它是由围并提高接收机的性能而在系统的发送端的功,提出的一种软件无线电技术向市场迈进的率控制不仅要求能满足合适的信号覆盖范围还将受。。过程中衍生出的新技术博士在年到
5、干扰温度和所能获得频谱数量等网络资源的限制瑞典皇家科学院举行的博士论文答辩中「」,描述了认因此,现有的建议是采用信息论或者博弈论〔〕来解决“。知无线电是如何通过一种名为无线电知识描述语言这个难题本文就是引人博弈论的方法来研究系”。。的语言来提高个人无线通信业务的灵活性统发送端功率控制问题的认知无线电是建立在软件无线电平台之上,、博弈论的一个智能无线通信系统它能够感知外部环境使用边了解边累积的方法对外部环境进行学习,通过无线博弈论「」又称对策论,年冯·诺依曼和摩根电知识描述语言与通信网络进行智能交流,从斯坦恩合著的《博弈论和经济行为》奠定了博弈论的理,。,、、而根外部环境提供的激励对运
6、行参数进行相应的修论基础世纪年代以来纳什泽尔腾海萨尼等、、调制,。改如传输功率载波频率方式等从而达到内人使博弈论最终成熟并进人实用近年来博弈论作部状态的自适应调整,使系统的无线规则与输人的无为分析和解决冲突和合作的工具,在管理科学、国际政,以、。,线电激励的变化相适应达到无论何时何地通信系治生态学等领域得到广泛的应用简单地说博弈论统的高可靠性和频谱利用的高效性。所谓无线规则,是研究决策主体在给定信息结构下如何决策以最大化、,。是指一系列适合无线频谱合理使用的射频带宽空中自己的效用以及不同决策主体之间决策的均衡问题、。接口相关协议和空间时间模式的设置认知无线电博弈通常包含三个基本要素技
7、术的两个最主要的特点是认知能力和重配置能力、参与者,他们是参与博弈的决策主体,」。认知能力邵〕仁是指通过在整个博弈的过程中,总是选择使自己的利益最大化实时的跟踪和感知周围无线环境的变化,获得干扰温的行为度和频谱空穴等信息。重配置能力、行为集合,是参与者可选择的所有策略,〔是以软件无线电作为平台来实现的是指终端组成的空间应用和网络进行交流,从而选择最佳的接入频、效用,定义了参与者最最关心的实际利。,谱和工作参数益通常用效用函数来表示认知无线电技术的最终目标就
