隨著第五代移動(dòng)通信的發(fā)展,終端設(shè)備呈爆炸式增長(zhǎng),無(wú)線(xiàn)電頻譜資源越顯緊缺,認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電被普遍認(rèn)為是提高頻譜資源利用率的最佳途徑。在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,頻譜分配和功率控制是實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜資源高效合理利用的關(guān)鍵技術(shù)。本文分別提出了一種頻譜分配算法和一種功率控制算法,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)本文提出了一種基于混合圖的雙向異質(zhì)頻譜拍賣(mài)算法,激勵(lì)主用戶(hù)(賣(mài)家)出售空閑的頻譜,次用戶(hù)(買(mǎi)家)在拍賣(mài)中投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng),獲勝的買(mǎi)家可以接入賣(mài)家的頻譜。算法采用混合圖來(lái)衡量買(mǎi)家間的干擾,買(mǎi)家可以協(xié)商讓步其覆蓋范圍,最大化頻譜交易數(shù)量,顯著提高了頻譜利用率;同時(shí)算法還考慮了頻譜的異質(zhì)性,允許買(mǎi)家表達(dá)對(duì)不同頻段頻譜的偏好,為不同頻段的頻譜構(gòu)建不同的干擾圖。本文證明了該算法實(shí)現(xiàn)了真實(shí)性、個(gè)體合理性和收益均衡等經(jīng)濟(jì)性能,還通過(guò)仿真證明了算法在空間利用率、買(mǎi)家滿(mǎn)意度和拍賣(mài)收益等方面均優(yōu)于無(wú)向圖拍賣(mài)。(2)本文提出了一種基于DQN的多次用戶(hù)非合作功率控制算法,主用戶(hù)和次用戶(hù)以非合作的方式進(jìn)行工作,主用戶(hù)根據(jù)自己預(yù)置的功率控制策略調(diào)整發(fā)射功率,次用戶(hù)通過(guò)DQN(深度Q網(wǎng)絡(luò))學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)如何調(diào)整其發(fā)送功率,從而最終使主用戶(hù)和次用戶(hù)都能夠以所... 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２拍賣(mài)模型??Ｆｉｇ２－２?Ａｕｃｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??按照買(mǎi)家競(jìng)價(jià)信息是否公開(kāi)，拍賣(mài)可分為公開(kāi)拍賣(mài)和密封拍賣(mài)兩種形式［４７］

ｂａｓｅｄ?ｏｎ?Ｍｉｘｅｄ?Ｇｒａｐｈ?ｆｏｒ?ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ?ｓｐｅｃｔｒｕｍｓ，?ＭＧＤＡ）。與現(xiàn)有的基于拍賣(mài)的頻譜分??配模型不同，該算法采用混合圖模型為買(mǎi)家量化干擾情況，拍賣(mài)師可以協(xié)調(diào)買(mǎi)家的覆蓋??范圍，以確保沒(méi)有兩名獲勝者互相干擾，同時(shí)力求最大限度地?cái)U(kuò)大拍賣(mài)的總覆蓋范圍。??該算法還考慮頻譜的異質(zhì)性，允許買(mǎi)家表達(dá)對(duì)不同頻率頻譜的偏好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了真實(shí)、??個(gè)體合理性和收益均衡等經(jīng)濟(jì)性能。??３．１拍賣(mài)系統(tǒng)建模??３．１．１系統(tǒng)模型??本章的研宄將圍繞著Ｉｎｔｅｒｗｅａｖｅ頻譜接入模式的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)，運(yùn)用拍賣(mài)算法??來(lái)進(jìn)行頻譜分配。在主用戶(hù)不使用頻譜傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，次用戶(hù)機(jī)會(huì)式地接入主用戶(hù)的??空閑頻譜，但是次用戶(hù)不能和主用戶(hù)同時(shí)進(jìn)行傳輸，而且主用戶(hù)擁有對(duì)頻譜的優(yōu)先使用??權(quán)，一旦主用戶(hù)需要使用頻譜，次用戶(hù)就要馬上撤出該頻譜。??

上表中的不同覆蓋范圍的買(mǎi)家報(bào)價(jià)由公式３－１計(jì)算得出，ＭＧＤＡ算法過(guò)程如下所示：??首先將排序最前的信道ａ取出，把對(duì)該信道感興趣的買(mǎi)家形成一個(gè)集合，并按照買(mǎi)家的??地理位置和請(qǐng)求的范圍建立頻譜混合干擾圖如圖３－２所示，根據(jù)混合干擾圖模型，拍賣(mài)??師對(duì)買(mǎi)家進(jìn)行分組得到一個(gè)買(mǎi)家小組Ｇ，，買(mǎi)家小組０；包括買(mǎi)家ＡＢＣＥＦＨ，其中買(mǎi)家??ＡＢＦ使用半徑為ｃ２小覆蓋范圍（圖中陰影部分）、買(mǎi)家ＣＥＨ使用半徑為Ｃｌ大覆蓋范圍??（圖中陰影部分）。表３－３表示在信道ａ下的買(mǎi)家小組Ｇ，的情況，在小組Ｇ，中買(mǎi)家Ａ??的報(bào)價(jià)最小，因此拋棄買(mǎi)家Ａ，小組０，的報(bào)價(jià)為４?＝５＊１０２．８９?＝?５１４．４５。??圖３－２信道ａ下買(mǎi)家的混合干擾圖和小組Ｇｉ??Ｆｉｇ３－２?Ｂｕｙｅｒ＇ｓ?ｍｉｘｅｄ?ｇｒａｐｈ?ａｎｄ?ｇｒｏｕｐ?Ｇ］?ｕｎｄｅｒ?ｃｈａｎｎｅｌ?ａ??表３－３信道ａ下的買(mǎi)家小組Ｇ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中的頻譜共享技術(shù)[J]. 張愛(ài)清,葉新榮,丁緒星.  通信技術(shù). 2009(02)

博士論文
[1]基于博弈論的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功率控制研究[D]. 沈田.武漢大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于深度Q網(wǎng)絡(luò)算法與模型的研究[D]. 翟建偉.蘇州大學(xué) 2017
[2]基于拍賣(mài)理論的頻譜資源分配研究[D]. 李鑫.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[3]認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中基于博弈論的功率控制和資源分配研究[D]. 楊和林.重慶郵電大學(xué) 2016



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