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第一部分 认知无线电网络与博弈论概述3

1 认知无线电网络3

1.1 引言3

1.2 认知无线电概述5

1.2.1 软件定义无线电6

1.2.2 认知无线电8

1.2.3 认知无线电组件和协议9

1.3 认知无线电网络体系结构11

1.4 频谱感知14

1.4.1 单点感知技术15

1.4.2 协作感知技术17

1.5 动态频谱共享18

1.5.1 频谱共享的分类18

1.5.2 基于博弈论的频谱共享研究现状20

1.6 认知无线电网络的应用23

1.6.1 CRN的应用领域23

1.6.2 CRN的研究现状24

2 博弈论26

2.1 博弈论基础26

2.2 非合作博弈30

2.2.1 战略形式的博弈31

2.2.2 扩展形式的博弈33

2.2.3 特殊形式的博弈38

2.3 合作博弈43

2.3.1 议价博弈43

2.3.2 联盟博弈45

2.4 贝叶斯博弈47

2.4.1 不完美信息与贝叶斯博弈基础47

2.4.2 贝叶斯博弈期望收益49

2.4.3 贝叶斯纳什均衡50

3 经济学与博弈论52

3.1 市场与市场均衡52

3.2 寡头市场53

3.3 频谱定价55

3.4 拍卖理论56

3.5 贸易58

参考文献58

第二部分 非合作博弈与频谱共享65

4 基于势博弈频谱共享65

4.1 波形选择和功率控制65

4.2 基于势博弈的频谱分配68

5 基于重复博弈的频谱共享72

5.1 功率控制72

5.2 频谱分配74

5.3 合作和最优检测75

6 基于随机博弈的频谱共享79

6.1 时变环境频谱共享79

6.1.1 系统模型79

6.1.2 竞拍机制81

6.1.3 用户模型与随机博弈框架82

6.1.4 随机博弈与频谱出价84

6.1.5 基于迭代学习的频谱管理博弈85

6.1.6 学习算法复杂度88

6.2 干扰环境频谱共享89

6.2.1 系统模型89

6.2.2 随机抗干扰博弈模型91

6.2.3 求解随机博弈的最优解决方案96

7 基于相关均衡的频谱共享100

7.1 动态频谱分配100

7.2 动态频谱接入103

参考文献109

第三部分 合作博弈与频谱分配113

8 议价博弈113

8.1 分布式功率控制113

8.2 基于需求的频谱分配模型115

8.2.1 系统模型116

8.2.2 第0层调度116

8.2.3 第1层调度118

8.3 联合信道和功率分配调度120

8.3.1 系统模型120

8.3.2 频谱分配问题的构造122

8.3.3 最优资源调度策略123

9 联盟博弈127

9.1 分布式协作感知127

9.2 多用户频谱分配131

9.3 合作频谱接入模型135

参考文献142

第四部分 经济学、博弈与频谱定价147

10 定价与功率控制147

10.1 增益后功率的定价147

10.2 上行功率控制与频谱定价151

11 基于寡头市场的频谱交易与带宽分配154

11.1 1-M模型154

11.2 M-1模型156

12 基于定价的功率控制和带宽分配159

12.1 联合功率控制和带宽分配的分层模型159

12.1.1 系统模型159

12.1.2 第1层频谱定价与带宽分配160

12.1.3 第2层频谱定价与功率分配161

12.2 面向功率控制的频谱交易165

12.2.1 系统模型165

12.2.2 频谱定价和资源分配167

12.2.3 仿真实验173

13 面向次网络通信需求的频谱定价与分配177

13.1 系统模型177

13.2 第一阶段：频谱定价与需求178

13.2.1 次基站效用和需求函数178

13.2.2 主基站效用和Bertrand博弈180

13.2.3 动态Bertrand博弈181

13.2.4 动态博弈稳定性分析182

13.2.5 频谱需求调整和系统调度183

13.3 第二阶段：合作频谱共享184

13.3.1 议价博弈模型184

13.3.2 子载波和功率最优分配185

13.4 仿真实验189

13.4.1 频谱定价与分配189

13.4.2 合作频谱共享192

14 基于重复拍卖和非参数贝叶斯学习的频谱接入196

14.1 系统模型196

14.2 重复拍卖博弈的构造197

14.3 非参数贝叶斯机制201

参考文献204

术语中英对照205