基于博弈论的功率控制算法

在现今最流行的WCDMA这种制式的通信系统中,系统的容量是会受干扰限制的,如果可以降低用户的发射功率和对其他用户的干扰,都可以大幅提高系统的通信质量。功率控制在这方面起着极其重要的作用。如果将WCDMA系统中的功率控制过程比作一个博弈的过程。那么在系统中,功率控制的博弈论模型中的代价函数就可以用用户的发射功率的函数来表示,因此对功率控制的求解问题就可以把它转化为对某个函数的求解。     

基于非合作博弈的联合功率与速率控制算法

在多媒体CDMA网络中,需要对用户的功率进行控制,既保证每个用户的QoS要求,又不增加对其它用户的干扰,同时还要对用户的数据速率进行控制,以避免拥塞。将功率和速率控制等效为一个具有N个用户的非合作博弈,用效用函数表征用户对系统服务质量的满意程度,用代价函数描述达到通信要求所消耗的无线资源,从而将联合功率与速率控制算法描述为最大化净效用函数（效用函数和代价函数之差）的过程,最终得到系统中各用户全局最佳数据传输速率和达到服务质量所需的最小发射功率组合,并证明了纳什均衡的存在性。     

认知无线网络中基于Stackelberg博弈的功率控制新算法

针对认知无线网络中存在的干扰问题和功率消耗过大问题,提出了一种新的基于斯坦克尔伯格(Stackelberg)博弈的功率控制算法。建立了主次用户双层网络模型,将主用户设置为领导者,次用户设置为追随者,并对次用户产生的总干扰进行定量分析。在次用户多次博弈的过程中,动态地调整主用户单位干扰价格,在保证主用户自身正常通信前提下,尽量使得收益最大化,提高主用户的参与积极性。仿真实验表明,该算法在保证主次用户的服务质量（QoS）前提下,有效地减小了次用户的发射功率,而且能获得更高的系统容量。     

多用户MIMO系统中的一种基于博弈论的功率控制

多输入多输出(MIMO)系统是未来移动通信热点技术之一。单小区多用户MIMO多接入系统性能受限于同信道干扰。该文提出了采用博弈论的分析方法,对系统进行分布式功率控制,优化系统资源配置。仿真结果表明,该文建立的非合作博弈模型是合理的,而分布式功率控制算法也是有效可行的。     

一种新的认知无线电非合作功率控制博弈算法

当认知无线电网络以\"衬底式\"(Underlay)的方式与主用户网络共享频谱时,需要对认知用户进行功率控制,以确保认知用户在不干扰主用户的前提下,公平地共享认知频谱资源。利用博弈分析的方法,设计了一个基于链路增益因子的代价函数,并据此提出了一种新的非合作功率控制博弈算法。仿真结果表明,该算法的均衡结果既改善了用户的帕累托(Pareto)性能,又提高了链路增益较差的用户的吞吐量,实现了网络资源的平等共享。     

基于价格理论和博弈论的接入控制策略

采用柯布-道格拉斯效用函数构造一种价格函数,实现了在不同的负载条件下各类业务之间资源使用的公平性.当并发用户到达时,采用博弈方法来选择接入用户,以此进一步保证资源使用的公平性.由于可视电话和IPTV业务可以接受一定程度的丢包,数据业务可以接受一定程度的延时,在系统没有足够的资源来接入新用户业务时,为了提高系统资源利用率,采用博弈的方式来决定是否对已有的业务进行降级处理还是阻塞新用户.分析与仿真实验表明,所提出的价格函数和博弈方法可以较大地提升不同负载条件下各类业务之间资源使用的公平性.同时以较小的丢包率和延时的代价来大大提高系统的资源利用率.     

基于博弈论的校园无线网络资源利用模型

无线网络中存在资源瓶颈,而网络中的节点又是理性自私的,这就导致资源分配不均。把无线网络中的资源利用和博弈理论相结合,便产生了基于演化博弈的网络资源利用模型。文中把无线网络中的功率分配,通过演化博弈理论转化为信干噪比收益,最后得到使用功率的迭代公式,与传统的功率分配方法对比后,提出了改进策略,从而为无线网络中的资源利用提供了博弈策略,提高了无线网络的资源利用率,优化了网络环境。     

无线网络中基于图型演化博弈的动态频谱接入机制

无线网络中,为了实现用户高效的数据传输,针对用户的有限理性特性,提出了一种基于图型演化博弈的动态频谱接入机制,而图型博弈可以较好地反映用户之间真实的博弈关系。同时设计了一种动态频谱接入算法和与之对应的动态方程以降低博弈的复杂度,而且能以较快的速度收敛到Nash均衡并获得较高的系统吞吐量和效用。理论证明该动态方程具有全局逐步稳定性,当用户发生局部的理性偏移时依然能够保证较快收敛和较小性能偏离。仿真对比验证了该机制的上述优势。     

基于博弈理论的Internet QoS评估的研究

Internet QoS(服务质量)评估是多学科领域的研究问题,本文从博弈理论的视角,基于多项罗吉特(MNL)模型提出了综合考虑服务质量指标和价格因素的Internet QoS评估机制。采用MNL建模用户的选择行为,同时将各个业务类表示为相对独立的竞争实体,每个业务类最大化自己的效用。通过基于非协作博弈理论的分析,论证了各个业务类的QoS指标和价格之间存在均衡,并通过数值分析进行了验证。     

基于博弈论的UWB功率控制

博弈理论在功率控制方面的应用得到了广泛研究,博弈论是研究理性参与人在竞争冲突的环境下的决策行为,通过数学模型的求解和分析,探讨局中人的决策行为。基于博弈论提出一个适用于多用户UWB通信网络的功率控制算法,并利用MATLAB语言进行仿真,证明了该算法的有效性和收敛性;和传统的功率控制算法做比较,新算法具有更好的性能。     

电信市场价格竞争的博弈论分析

本文以博弈论作为工具 ,分析电信企业之间价格策略的相互作用及政府管制对各方策略选择的影响 ,提出加强企业自律和政府监管的必要性     

基于势力场博弈的无线网络视频流速率控制模型

多媒体通信中如何对视频流量速率进行高效公平分配是提升无线网络性能的重要手段.应用势力场博弈模型来研究无线网络视频流速率分配机制,根据视频流特性建立了基于流量信噪比和流量速率为参数的势力场效用函数,提出了基于势力场博弈的无线网络视频流速率控制模型.证明了模型的纳什均衡存在性及唯一性,并提出了势力场博弈模型纳什均衡的分布式求解算法.数值仿真验证了势力场博弈的纳什均衡存在性,仿真结果表明了提出的模型能保证不同视频流量间公平的速率分配,且由于提出的算法执行方式是分布式的,能有效减轻网络的负载.     

基于归一化效用函数的功率控制算法研究

功率控制技术是认知无线电的关键技术之一,分布式功率控制问题可以转化为非合作博弈问题来解决,结合认知无线电特点,提出一个新的S型效用函数,应用归一化的形式表示,并证明了其纳什均衡解的存在和唯一性.仿真结果表明,该算法不受系统调制方式的限制,且具有较快的收敛速度,在一定程度上兼顾了用户之间的公平性,使用户能公平地共享信道资源.     

电信市场价格竞争的博弈论分析

本文以博弈论作为工具，分析电信企业之间价格策略的相互作用及政策管制对各方策略选择的影响，提出加强企业自律和政府监管的必要性。     

基于博弈论的认知无线电自适应功率控制算法

针对认知无线电环境下的功率控制问题,给出了基于博弈论的非合作功率控制算法,并对其纳什均衡存在性和唯一性进行了证明。在此基础上,针对该算法中部分用户SINR远大于目标值而引起功率浪费的情况,通过一种反馈函数对惩罚因子进行自适应调整。仿真结果表明,与其他分布式算法相比,经过调整后的功率控制算法在保障主用户QoS需求的前提下,能够保证所有用户的输出SINR满足上下限阈值要求,并有效降低认知用户功率消耗,克服远近效应,达到用户公平共享频谱资源的目的。     

基于纳什博弈论的功率控制策略及其牛顿迭代算法

在某系统码相关测距中,每一个飞机的询问信号都可能会成为其他飞机的干扰。在有限的可用功率下,就需要一个可靠和高效的功率控制策略。纳什博弈(非合作博弈)理论是适合于功率控制问题的一种理论,是飞机在信噪比和功率利用之间选择一种均衡。文献[1]研究了这个问题的纳什博弈论策略,得到了一个非线性系统代数方程,并提出了一种定点迭代的功率控制算法。文中研究了一种新的基于牛顿迭代的功率控制策略来解决此类代数方程。仿真结果说明了牛顿迭代算法的效率明显提高。     

60 GHz毫米波无线网络中基于归一化分阶效用函数功率控制算法

由于基于SINR(Singal-to-Interference plus Noise Ratio)硬判决的分布式功率控制算法往往导致不收敛,所以该文将非合作博弈论应用在60 GHz毫米波系统的功率方案中。结合60 GHz毫米波系统多SINR门限值的特点,该文设计了一种新的基于归一化效用函数的功率控制算法。文中证明了纳什均衡点的存在性和唯一性。通过数值仿真分析验证了该算法简单易行,并能以低发射功率获得较高传输速率。同时,该文分析了不同平滑因子和代价因子对仿真结果的影响。     

无线数据网络中基于斯塔克尔博格博弈的功率控制

功率控制是无线数据网络中资源管理的关键技术。为使无线数据网络中非合作博弈功率控制算法得到帕累托改进,将斯塔克尔博格博弈引入到无线数据网络功率控制算法中,使所有系统终端都工作在最佳的等信干比下,提出一个基于斯塔克尔博格博弈的分布式功率控制算法,并进行了数值仿真。仿真结果表明,该算法明显提高了系统的性能,使系统终端具有相对较高的效用和较低的发射功率,并使得无线网络资源的使用更加合理和公平,同时算法拥有较好的收敛性。     

认知无线网络基于信号博弈的分布式功率控制算法

针对认知无线网络分布式环境下信道信息不对称导致资源分配冲突的问题,该文提出一种基于信号博弈的分布式功率分配算法.考虑具有竞争关系的次用户在不使用控制信道的情况下,通过信号博弈策略依次选择功率分配策略,达到信道信息共享的目的,能有效避免对主用户正常传输的干扰以及竞争次用户之间功率分配冲突.该文对均衡结果进行分析,仿真结果表明该算法可以有效估计信道增益,次用户的吞吐量相对于已有研究得到明显提升.     

基于Stackelberg博弈的无线资源分配算法

4G系统可以随意更改速率控制方案以满足网络应用的需要,这样在传输协议中系统不遵守速率控制规则的行为更使得4G系统能耗大大提高。针对此4G系统接入选择问题,结合单跟随者Stackelberg博弈模型,文章提出了一种使用简单的效用函数和线性代价函数的4G系统无线资源分配算法,理论证明了其收敛的特性,而且通过仿真对基于Stackelberg博弈的4G系统无线资源分配算法的运行结果进行评价,证明了该算法在纳什均衡态的稳定性,取得了4G系统的最优传输效能策略和子博弈完美纳什均衡。