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无线网络中的博弈论pdf

发布时间:2022-10-18 17:15:34

A. Frmer带你了解博弈基础,用简单的故事告诉你其中博弈的奥妙

本文字数:5009字

阅读时间:12分钟

      博弈本意是:下棋。引申义是:在一定条件下,遵守一定的规则,一个或几个拥有绝对理性思维的人或团队,从各自允许选择的行为或策略进行选择并加以实施,并从中各自取得相应结果或收益的过程。有时候也用作动词,特指对选择的行为或策略加以实施的过程。

      博弈论——是二人或多人在平等的对局中各自利用对对方的了解,变化自己的策略,达到取胜的目的。

      博弈可以分析自己与对手策略的利弊,从而确立自己在博弈中的优势,帮助对弈者分析局势,从而采取相应策略,最终达成取胜的目的。

      根据是否可以达成具有约束力的协议,可以分为合作博弈和非合作博弈。他们的区别在于,相互发生的作用的当事人之间有没有达成一个具有约束力的协议,如果有就是合作博弈,反之。

      根据行为的时间序列性,分为静态博弈和动态博弈。静态博弈是指在泊一中所有参与人同时选择,或者虽非同时选择后行动者并不知道先行动者采取了什么具体行动;动态博弈是指在博弈中参与人的行动有先后顺序,且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。(通俗的说,猜拳属于静态博弈,而打牌就属于动态博弈)

      按照参与人对其他参与人的了解程度,又分为完全信息博弈和不完全信息博弈,完全信息博弈是指在博弈过程中,每一位参与人对其他参与人的特征,策略及收益有准确的信息,如果参与人对其他参与人的特征,策略及收益信息了解不够准确,或者不是对所有参与人的特征,策略及收益都有准确的信息,在这种情况下进行的博弈就是不完全信息博弈。

等等

博弈论的英文单词是“game theory”,直译就是游戏理论。

任何博弈都是由三部分组成

1.    一组局中人(即必须需要两个或者两个以上的人做博弈方)

2.    局中人可以采取的行动

3.    局中人能够得到的回报

在博弈论的世界里,每个博弈方都会选择最佳的行动,以获取最大的回报,而且每个博弈方也总认为,其他的博弈参加者也在设法争取最好的收益

勾践“卧薪尝胆”,诸葛亮“七擒孟获”。同样是打败敌人军队,为什么夫差释放了勾践却落得被灭国的下场,而诸葛亮释放了孟获却得到了后方的安宁?

奥妙就在于两者的遇到的博弈各不相同。夫差与勾践的博弈是“零和博弈”(二中会论述)两者之间是你死我活的关系,并不存在相互合作的可能。而孔明和孟获之间去可以通过合作来提高两个人的满意度,属于“正和博弈”

1+(-1)=0,这就是零和游戏的基本内容,游戏者有输有赢,一方所赢正式另一方所输,游戏的总成绩永远是零。

一方收益必然意味着另一方的损失。

“鸿门宴与乌江自刎”—在项羽和刘邦的这场博弈中,只有刘邦和范增清楚的认识到两者之间是零和博弈。在这种情况下双方不可能存在合作,在鸿门宴的时候范增一度想将刘邦拿下,而项羽没有认清这个是零和博弈,以为放了刘邦一条生路,他会对之间感恩戴德,然而刘邦却明白这个博弈是你死我活的“零和”战争

俾斯麦海战也是一个零和博弈,一方所得恰好是另一个所失,这种在实际的生活中却并不多见。因为现实中往往会有第三方的因素来破坏这个博弈的单纯性,比如离婚的夫妇为了分割财产,不得不付钱给律师,这就会造成收益总额的减少。

重复博弈在现实中是很难完全的实现的,一次性博弈的大量存在,引发了很多不合作的行为,而对策的一方在遭到对方背叛之后,往往没有机会也没有还手之力去进行报复。

“烽火戏诸侯”—第一次诸侯们都赶来帮忙,而第二次的时候诸侯们无动于衷,他们认为周幽王还在戏耍他们。所以在重复博弈时,别人可以选择在下次博弈时报复你,所以你这次说了谎,下次别人就不会再相信你。而在一次性泊一中,别人不可能报复到你,所以说谎就成了每个人的重要选择之一了。这也说明了为什么在赌桌上不能相信赌徒的话,但是在和别人长期交往中,说谎会给自己带来伤害。

——囚徒彼此合作,坚不吐实,可为全体带来最佳收益,但在资讯不明的情况下,因为出卖同伙可以给自己带来收益缩短刑期。

“战国七雄”抗秦联盟无法组建,我们分析六个国家的处境。可以知道,在理性人的假设下,大家为了追求自己的利益,不选择与其他五国出战,可能以后会灭亡,但是起码现在得以保住,作出了对自己最有利的抉择,但是最终会导致共同的毁灭。如果六国都是非理性的,各个君王都是好战分子,不管自己国家子民的死活,也不管国家是否灭亡,只想打败秦国,反而会与其他五国共同出兵,达到集体的最优结果,击败秦国。

唐僖宗年间,盗贼横行,老百姓怨声载道。崔安就从府库中拿出一大笔钱,放在市集上,并悬挂告示:提供线索协助官府捕捉盗贼者赏钱。盗贼之间,把同伙解送到官府,不仅赦免原先罪行同样赏钱。在这种情况下,盗贼只可能出现两种情况:一是所有盗贼结盟对抗官府,但是结盟的盗贼能一定确定同伙和自己拥有可以遵守吗;二是盗贼争先恐后把同伙送到官府。这个时候就是盗贼们之间的博弈了。这个策略下去后,没过多久,就再也没盗贼了。因为大家都是理性的。

人与人之间的行为会相互作用,每个人在面对各种矛盾和冲突时,都会制定相应的应对策略,给自己利益最大化。

大家都知道“价格战没有赢家”,因为现实生活中你不能觉得竞争对手比你傻,大家都是理性的。所以经营行为还是应该按照行业规则和市场需求操作。

“破釜沉舟”—项羽把锅砸了,船烧了,每个士兵只带上3天的口粮。这让士兵们意识到已经没有退路了,只有打败敌人才能生存下去,楚兵以一当十,锐不可当,大败秦军,救了赵国。在这里大家想一下,难道项羽不怕吗?在烧了船后,秦国也知道了他们不会撤退,使得秦军相信项羽所发出的信号。

“空城计”—诸葛亮因错用策略失掉了战略要地,司马懿乘势引15万大军向诸葛亮的西城扑将过来。诸葛亮传令士兵原地不动,城门打开,领两个小书童带上一张琴到城上望敌楼前凭栏坐下,然后慢慢谈起琴来。对于诸葛亮来说,他没有选择权,他的收益完全取决于司马懿的策略。最好的结果就是让司马懿相信自己有兵,从而使司马懿撤军,避免了一场灭顶之灾。

“羊群效应”现在有很多网红店都是靠老板经常请人在门前专门排队。由于顾客对信息缺乏了解,很难对市场做出正确的选择,所以他们往往通过周围的人群行为来提取信息。在这种信息的不断传递中,许多人的信息将大致相同并且彼此强化,从而产生从众的行为。

序贯博弈—是指参与者选择策略有时间先后的博弈形式。因此,某些对局者可能率先采取行动,他是一种较为典型的动态博弈。

博弈的双方同时做出决定的博弈叫做同时(静态)博弈。如果一方在知道对方的决定之后,才做出自己的选择,这种博弈就叫做序贯博弈。最开始博弈的分类已经提起过。序贯博弈就是一方在做出决策时,会考虑到另一方的反应行为,并在这种考虑的基础上做出自己最有利的决策。

“田忌赛马”—孙膑替田忌将上、中、下等马调换了位置,与齐威王再赛了一场,最终2比1取胜。孙膑就是在知道齐威王的马出场顺序后,采取的序贯博弈。

经济学中的“外部性”—是指自己在生产和消费活动中产生了一种对他人的影响。如果是好的就是正的外部性(或者外部经济性)。反之是负的外部性(或者外部不经济性)。

在博弈论里面外部性效应又叫大规模协调博弈,它集中讨论的是由成千上万的人进行的协调博弈。大规模协调博弈就是指,当其他很多人在做出了选择之后,如何让自己的利益最大化。

“QQ与UC“—UC是新浪网曾经推出的聊天工具,当时确实比QQ好用,其场景和表情也比QQ丰富很多。但是使用QQ的太多了,在UC上的好友却是门可罗雀。迫不得已一些使用UC的人纷纷转向QQ了。这其中就有外部性效应,人们也顾不上UC是否的确比QQ好用。

“柠檬”在美国俚语表示“次品”或者“不中用的东西”,柠檬市场就代表“次品市场”。当产品的卖方对产品的质量比买房有更多信息时,柠檬市场就会出现。低质量产品会不断驱逐高质量产品,使得好的商品遭受淘汰,最终导致市场中都是劣等品。比如“劣币驱逐良币”

柠檬市场最典型的例子就是二手车市场

—现在市场上有100辆二手车,50辆质量较好,50辆质量较差。质量好的价值30万,质量差的价值10万。但是在二手车市场,由于信息的不对称性,客户是不会知道自己看中的车是否为质量好的(经理肯定是会宣称自己的车是“好车”)。因此二手市场上车的价格最高愿意出的价格就是20万。那么此时质量好的车就会选择退出市场,因为质量好的车不止20万啊。所以市场上只剩下了坏车在交易。

在博弈的分类中,我们提及过合作博弈和非合作博弈了。

一个博弈只有在博弈双方的利益都有增加;或者至少是一方的利益在增加,而另一方的利益不受损害的情况下,才有可能达成合作。

“欧佩克”—是由伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和委内瑞拉5国决定联合起来共同对抗西方石油公司,成立的石油输出国组织。欧佩克的宗旨就是协调统一各成员国的石油政策,并以最适宜的手段来维护他们各自共同的利益。他们使用的主要手段就是通过遵守共同协议,减少欧佩克各成员国的石油产量,将石油的价格维持在一个较高的水平,从而保证各成员国之间的利益。

如果大家都遵守低产量,总体上是一个对大家都有利的选择。但是对于任何一个成员国来说,如果其他成员国保证低产量而自己增加产量,自己就会有更多的收益(这就是前面讲到的市场中大家都是理性的)。所以对于任何一个成员国来说,背叛协议就意味着高收益。如果任何一个成员国知道其他国家已经选择了高产量,那么对于自己来说,最好的选择也是提高产量。这就是为什么欧佩克组织成立之后,并没有有效的发挥其职能的主要原因。

“知己知彼,百战不殆”在生活中人们为了获得某种结局,往往会定制出一系列的制胜策略,即在分析对手可能采取的讲话,有针对性地订制自己克敌计划。

“帕累托效率”—指的是经济的效率体现于配置社会资源以改善人们的境况。如果资源已经被充分利用,就是当你想改善任何人都必须损害他人的利益的时候,这个时候经济体已经实现了帕累托效率。

目前世界上比比皆是的企业强强联合。这种强强联合使得企业资金雄厚,生产技术更加先进,从而达到1+1>2的效果。

在一个博弈中,一方给另一方一些利益,希望就此达成合作,但是另一方在选择时,必定不会为了感恩而放弃自己原有的利益。

麦当劳为了激励员工的工作热情,给勤奋上进的年轻员工提供了不断晋升的机会。但是也设立了一种:无论管理人员多么优秀,如果他没有预先培养自己的接班人,那么他在的公司的升迁将不被考虑。这一机制保证了麦当劳的管理人才不会出现青黄不接的情况。由于这关系到每个人的前途和声誉,所以每个人都会尽自己所能培养接班人,并保证为新来的与昂提供成长的机会。这个激励机制就好像“马蝇效应”。

这种博弈重点在于管理人员是否要为了自己的利益去花时间去帮助公司培养接班人。如果不培养接班人自己的晋升机会就得不到。

有句话说的很好“只有永远的利益,没有永远的朋友”

纳什均衡指的是一种战略组合,这种战略组合由所有参与人的最优战略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡实质上是一种非                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    合作博弈

“大企业搞研发,小企业搭便车”。华为的科研经费投入占据了企业2018年营业额的14.7%,他们的研发经费达到了150多亿美元。在这种情况下,小公司想要生产就成了非常难得事情。所以他们只能选择搭便车,由大企业研发新技术,小企业从这些技术中获益。

共同知识—是指一个群体的每个人不仅知道这个事实,而且每个人都知道该群体的其他人知道这个事实。正所谓“我知道你所知道的”

共同知识必须满足的条件:大家都知道它,相互都知道对方知道它,相互都知道对方知道自己知道它……

这就是一个无线推理的国产。共同知识队对博弈的结果有举足轻重的影响。共同知识依赖于共同的获取知识的渠道,也依赖于每个人获取知识点的主观意识和能力

本文大部分参考了李志新作者的看法,如果想了解或者是初学者想知道博弈,我推荐大家可以看《图解博弈论》李志新。

好了,博弈第一站到此先告一段落。日后我还会读更多的关于博弈的书籍,有时间一定会跟大家一起在分享!也希望自己下次分享的时候可以是大部分以我自己的看法给大家分享。

参考内容:

《图解博弈论》,李志新,全国百家出版社,中央编译出版社。

B. 异构网络的网络选择算法的研究

异构网络中无线资源管理的一个重要研究方向就是网络选择算法,网络选择算法的研究很广泛,这里给出了几个典型的无线网络选择算法的类别。 预切换可以有效的减少不必要的切换,并为是否需要执行切换做好准备。通常情况下可以通过当前接收信号强度来预测将来接收信号强度的变化趋势,来判断是否需要执行切换。
文献 中利用多项式回归算法对接收信号的强度进行预测,这种方法的计算复杂度较大。文献 中,利用模糊神经网络来对接收信号强度进行预测,模糊神经网络的算法最大的问题,收敛较慢,而且计算的复杂度高。文献 中,利用的是最小二乘算法(LMS)来预测接收的信号强度,通过迭代的方法,能够达到快收敛,得到较好的预测。还有在文献 中,直接采用接收信号强度的斜率来预测接收信号强度,用来估计终端在该网络中的生存时间,但是这种方法太简单,精度不是很高。 在垂直切换的过程中,对于相同的切换场景,通常会出现现在的已出现过的切换条件,对于其垂直切换的结果,可以应用到当前条件下,这样可以有效避免的重新执行切换决策所带来的时延。
文献[33]中,提出利用用户连接信息(User Connection Profile,UCP)数据库用来存储以前的网络选择事件。在终端需要执行垂直切换时,首先检查数据库中是否存在相同的网络选择记录,如果存在可以直接接入最合适的网络。在文献[34]中,提出了将切换到该网络的持续服务时间和距离该网络的最后一次阻塞时间间隔作为历史信息记录下来,根据这些信息,选择是否有必要进行切换。 由于用户对网络参数的判断往往是模糊的,而不是确切的概念,所以通常采用模糊逻辑对参数进行定量分析,将其应用到网络选择中显得更加合理。模糊系统组成通常有3个部分组成,分别是模糊化、模糊推理和去模糊化。对于去模糊化的方法通常采用中心平均去模糊化,最后得到网络性能的评价值,根据模糊系统所输出的结果,选择最适合的网络。
通常情况下,模糊逻辑与神经网络是相互结合起来应用的,通过模糊逻辑系统的推理规则,对神经网络进行训练,得到训练好的神经网络。在垂直切换的判决的时候,利用训练好的神经网络,输入相应网络的属性参数,选择最适合的网络接入。
基于模糊逻辑和神经网络的策略,可以对多种因素(尤其动态因素)进行动态地控制,并做出自适应的决策,可以有效提高网络选择的合理性,但该策略最大的缺点是,算法的实现较为复杂,在电池容量和处理能力均受限的移动设备上是不合适的。 在异构网络选择中,博弈论是一个重要的研究方向。在博弈论的模型中,博弈中的参与者在追求自身利益最大化的同时,保证自身付出的代价尽量小。参与者的这两种策略可以通过效用函数和代价函数来衡量。因此通过最大化效用函数和最小化代价函数,来追求利益的最大化。
文献[36]中提出一种基于博弈论的定价策略和网络选择方案,该方案中服务提供商(Service Providers,SPs)为了提高自己的利润需要面临竞争,它是通过用户间的合作或者非合作博弈来获得,在实际的异构网络场景下,用户和服务提供商SPs之间可以利用博弈模型来表示。Dusit Niyato在文献[37]中,通过竞价机制来进行异构网络资源的管理,这里将业务分成两种类型,一种是基本业务,另一种类似高质量业务,基本业务的价格是固定的,而高质量业务的价格是动态变化的,它是随着服务提供商的竞争和合作而变化的。因此这里从合作博弈和非合作博弈两方面来讨论定价机制。Dusit Niyato在文献[38]中基于进化博弈理论,来解决在带宽受限情况下,用户如何在重叠区域进行网络选择。 网络选择的目标通常是通过合理分配无线资源来最大化系统的吞吐量,或者最小化接入阻塞概率等,这样就会涉及网络优化问题。
网络选择算法往往是一种多目标决策,用户希望得到好的服务质量、价格便宜的网络、低的电池功率消耗等。对于多目标决策算法,通常是不可能使得每个目标同时达到最优,通常的有三种做法:其一,把一些目标函数转化为限制条件,从而减少目标函数数目;其二,将不同的目标函数规范化后,将规范化后的目标函数相加,得到一个目标函数,这样就可以利用最优化的方法,得到最优问题的解;其三,将两者结合起来使用。例如文献[39]中,采用的是让系统的带宽受限,最大化网络内的所有用户的手机使用时间,即将部分目标函数转化为限制条件。文献[40]中,采用的是让用户的使用的费用受限,最大化用户的利益和最小化用户的代价,这里采用的是上面介绍的第三种方法。 基于策略的网络选择指的是按照预先规定好的策略进行相应的网络操作。在网络选择中,通常需要考虑网络负荷、终端的移动性和业务特性等因素。如对于车载用户通常选择覆盖范围大的无线网络,如WCDMA、WiMAX等;对于实时性要求不高的业务,并且非车载用户通常选择WLAN接入。这些均是通过策略来进行网络选择。
文献[41, 42]提出了基于业务类型的网络选择算法,根据用户的业务类型为用户选择合适的网络。文献[35]提出基于负载均衡的网络选择算法,用户选择接入或切换到最小负载因子的网络。[43]提出了一种考虑用户移动性和业务类型的网络选择算法。 多属性判决策略(Multiple Attribute Decision Making,MADM)是目前垂直切换方面研究最多的领域。多属性判决策略主要分为基于代价函数的方法和其他方法。
基于代价函数的方法
代价函数一般有两种构造形式,一种是多属性参数值的线性组合,如(2.1)式所示;另一种是多属性参数值的权重指数乘积或者是属性参数值的对数线性组合,如(2.2)式所示。
(2.1)
(2.2)
其中代表规范化的第个网络的第个属性值,代表第个属性的权值。对于属性的规范化,首先对属性进行分类,分为效益型、成本型等,然后根据不同的类型的,对参数进行归一化,采用最多的是线性规范化、极差规范化和向量变换法。关于权值的确定可以分为简单赋权法(Simple Additive Weighting,SAW)、层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)、熵权法、基于方差和均值赋权法。
(1) SAW:用户根据自己的偏好,确定每个属性的重要性,通常给出每个参数取值的具体参数值。
(2) AHP:首先分析评价系统中各要素之间关系,建立递阶层次结构;其次对同一层次的各要素之间的重要性进行两两比较,构造判断矩阵;接着由每层判断矩阵计算相对权重;最后计算系统总目标的合成总权重。
(3) 熵权法:通过求解候选网络中的同一属性的熵值,熵值的大小表明网络同一属性的参数值的差异,差别越大,说明该属性对决策影响越大,相应权值的取值就越大。
(4) 基于方差和均值赋权法:通过求解候选网络中同一属性参数的均值和方差,结合这两个参数确定该属性的重要性程度值,然后再对其进行归一化,得到每个属性的参数值。
其他方法
(1) 基于方差和均值赋权法:通过求解候选网络中同一属性参数的均值和方差,结合这两个参数确定该属性的重要性程度值,然后再对其进行归一化,得到每个属性的参数值。
(2) 逼近理想解排序法(TOPSIS):首先对参数进行归一化,从网络的每组属性参数值里选择最好的参数组成最优的一组属性参数,同样也可以得到最差的一组属性参数。将每个网络与这两组参数比较,距离最优参数组越近,并且与最差组越远,该网络为最合适的网络。
(3) 灰度关联分析法(GRA):首先对参数进行归一化,再利用GRA方法,求得每个网络的每个属性的关联系数,然后求出每个网络总的关联系数。根据每个网络总的关联系数,选择最适合的网络。
(4) 消去和选择转换法(ELECTRE):首先对参数进行归一化,构造加权的规范化矩阵,确定属性一致集和不一致集。然后计算一致指数矩阵和劣势矩阵,最后得到一致指数矩阵和不一致指数矩阵。根据这两个矩阵,确定网络的优劣关系,选择最适合的网络。
VIKOR:首先对参数进行归一化,首先确定最优和最差属性参数组,然后计算得到每个网络属性的加权和属性中最大的参数值,然后利用极差规范化对网络的加权和以及最大属性值进行归一化,最后利用归一化的参数进行加权求和,依据这个值,选择最合适的网络。

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书名:博弈论与信息经济学

作者名:张维迎
豆瓣评分:7.8
出版社:上海人民出版社
出版年份:2004-11
页数:364
内容介绍:
本书的目的是对博弈论和信息经济学的主要内容和研究方法作比较全面系统的讨论和分析,它可以服务于三个目的:一是作为经济学和相关专业领域大学高年级学生和研究生的教材;二是供未曾修过博弈论的经济学家和其他专业的学者自学用;三是放在书架上作为博弈论和信息经济学的一本参考手册。在写这本书是作者假定读者有中级微观经济学基础,但并不具有博弈论的入门知识,因此,本书对博弈论的核心概念的引入是循序渐进的。本书的主要目的不在于告诉读者博弈论说了些什么,而在于引导读者运用书中介绍的理论分析现实的经济现象。为了这个目的,作者在陈述基本概念和基本理论时,引用了大量例子,其中有些例子是作者自己杜撰的。尽管大部分例子是经济学的,也有不少是其他学科的,如法律、政治学、社会学等。这样做的目的不仅是为了让经济学专业的读者开阔视野,而且也是为了诱惑其他专业的读者,近几年来,经济学一...
作者介绍:
张维迎,1959年生于陕西省吴堡县。1982年获西北大学经济系学士学位;1984年获硕士学位,同年进入国家体改委中国经济体制改革研究所,直接参与了对中国经济改革政策的研究;1990年9月入牛津大学读书;1992年获经济学硕士学位;1994年获博士学位;1994年8月回国到北京大学任教。现任北京大学经济学教授,北京大学市场与网络经济研究中心主任。主要着作包括:《企业的企业家-契约理论》(1995),《博弈论与信息经济学》(1996),《企业理论与中国企业改革》(1999),《产权、政府与信誉》(2001),《信息、信任与法律》(2003),《大学的逻辑》(2004),《论企业家》(2004再版),《产权、激励与公司治理》(2005),《竞争力与企业成长》(2006),《价格、市场与企业家》(2006),《中国改革30年》(2008)等。另有...

D. 博弈论的观点

方法论上没有多大的价值我认为不正确。博弈论是经济与管理中的一个很重要的方法,你可以看那些权威期刊杂志,很多都使用了博弈论的方法,如果没价值,那还学它干什么。当然,这个理想化的假定在直接解决问题确实有缺陷,但理论模型的作用还是很巨大的,可以结合复杂网络的方法来研究问题。

E. 无线网络的问题(54m和18m的博弈)

那个18M的的确有点问题。如果你只有一台笔记本上网的话,估计被别人蹭网了(就是盗用了)。
因为当盗用者距离你的路由器比较远而信号不好的时候,你的路由器会自动降低速度来适应盗用者的无线网卡,就从54M变成了18M。18M是盗用者的速度。因此你被拖累了。
你可以使用wpa加密无线信号,可以阻止盗用。
返过头来说,如果你自己2个都是无线网卡,就是其中一个信号不好,拖累了另一个的速度。你可以调整无线网卡位置或者路由器位置,使得2个无线网卡的信号都好。就没问题了。

F. 计算机论文范文5000字

近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文,供大家参考。

计算机论文 范文 一:认知无线电系统组成与运用场景探析

认知无线电系统组成

认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统,它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块,如图1所示[3]。

认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识,以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力,例如,通过对当前频谱使用情况的分析,可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽,甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力,这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力,无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带,最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示,用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类,不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。

认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同, 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习,用于对外部环境的学习,主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习,用于对外部环境的学习,主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习,用于对内部规则或行为的学习,主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为,抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。

认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识,动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力,目的是实现一些预先确定的目标,如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数,以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识,动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后,为响应控制命令,认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境,建立政策,该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。

认知无线电与其他无线电的关系

在认知无线电提出之前,已经有一些“某某无线电”的概念,如软件定义无线电、自适应无线电等,它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段,即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用,而CRS正处于研究阶段,其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务,而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议,以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比,自适应无线电由于不具有学习能力,不能从获取的知识与做出的决策中进行学习,也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策,因此,它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电,它能够更新部分或全部的物理层波形,以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络,因特网路由器一直都是基于策略的。这样,网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说,基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用,可以自动地适应当地监管要求,而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测,并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较,自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整,认知无线电可以根据以前的结果进行学习,确定策略并进行调整。

认知无线电关键技术

认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等,它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4,5]。

频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测,如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用,物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等,以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时,需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频,在这个转换过程中,一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去,因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露,从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动,其基础是干扰温度机制,即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题,另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化,使检测到的可用空闲信道数目最多,或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测,即在认知用户没有通信需求时,也会周期性地检测相关信道,利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测,认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道,直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素,单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决,因此需要多个认知用户间相互协作,以提高频谱检测的灵敏度和准确度,并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术,不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术,更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。

智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下,在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量,同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中,网络的总容量具有一定的时变性,因此需要采取一定的接入控制算法,以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构,即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率,并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型,又称为频谱公用模型,这个模型向所有用户开放频谱使其共享,例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户,但在一定程度上限制非授权用户的操作,以免对授权用户造成干扰,有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中,每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入,分配结束后,认知用户之间的通信信道是相互正交的,即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中,认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波,用户除需考虑授权用户的干扰容限外,还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束,在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入,认知用户伺机接入“频谱空穴”,它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题,此种方法易于实现,且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下,认知用户与授权用户共享频谱,需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。

在不影响通信质量的前提下,进行功率控制尽量减少发射信号的功率,可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题,由于不同目标的要求不同,存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同,现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略,一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础,也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法,从集中式策略入手,再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利,采取联合策略,即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。

自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求,其主要在上层实现,不用考虑物理层实际的传输性能,目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果,利用相关的技术优化无线电参数,调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时,最小化其消耗的资源,如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然,这是一种非线性多参数多目标优化过程。

现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况,导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行,以与复杂多变的无线通信网络环境相适应,从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化,自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中,主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴,动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息,通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来,共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响,需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间,以减少突然的性能下降;另外,路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力,频谱感知主要是物理层的功能。然而,在合作式频谱感知情况下,认知无线电用户之间需要交换探测信息,因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中,由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同,网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息,而且,认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。

认知无线电应用场景

认知无线电系统不仅能有效地使用频谱,而且具有很多潜在的能力,如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势,认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。

频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率,也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此,认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展,并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性,主要包括提高频谱管理的灵活性,改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能,而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数,比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。

认知无线电所要解决的是资源的利用率问题,在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用,主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同,电视频段利用较城市少,移动通信频段占用较城市更少。因此,从频率域考虑,可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市,除电视频段的占用相对固定外,移动通信的使用率不及城市,因此,被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀,移动蜂窝受辐射半径的限制,使得大量地域无移动通信频率覆盖,尤其是边远地区,频率空间的可用资源相当丰富。

在异构无线环境中,一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络,采用认知无线电技术,就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力,其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ,因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变,可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。

在军事通信领域,认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力,因此能够提取出干扰信号的特征,进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略,大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台,也是电磁环境感知电台,因此可以利用电台组成电磁环境感知网络,有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱,静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力,使频谱监测与频谱管理同时进行,大大提高了频谱监测网络的覆盖范围,拓宽了频谱管理的涵盖频段。

结束语

如何提升频谱利用率,来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化,以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整,所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出,为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景,是无线电技术发展的又一个里程碑。

计算机论文范文二:远程无线管控体系的设计研究

1引言

随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。

2无线通信方式比较

无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。

GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。

3系统设计

该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。

3.1组网模式

无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。

3.2安全防范

由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。

3.3网络控制模块设计

3.3.1硬件设计

网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。

3.3.2软件设计

网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。

3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写

(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。

3.3.2.2ModBus协议流程

本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。

4系统调试与验证

试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。

5结束语

本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。

G. 基于模型的认知无线电网络频谱分配算法仿真与实现 的毕业论文

【摘要】 本研究课题受到了国家自然科学基金《基于时域频谱利用概率分布曲线拟合的频谱检测研究》(编号:60772110),华为科技基金《基于授权用户频谱利用统计规律的认知MAC机制与算法研究》和北京邮电大学校级基金《认知无线电系统频谱检测与机会接入研究》的资助。随着飞速演进的无线通信不断朝着宽带化、无缝化、智能化的方向发展,我们不得不面对的瓶颈之一就是频谱资源的不足。目前特定通信业务固定分配专用频谱的方式,常常会出现频谱资源分配不均,甚至浪费的情形,这与当前广泛关注的频谱资源短缺问题相互矛盾。认知无线电(CR,Cognitive Radio)技术作为一种智能频谱共享技术可有效地缓解上述矛盾,它通过感知频域、时域和空域等频谱环境,自动搜寻并利用已授权频段的空闲频谱,实现不可再生频谱资源的再利用,为解决如何在有限频谱资源条件下提高频谱利用率这一无线通信难题开辟了一条新的途径。本文首先分析了课题的研究背景,简单说明了认知无线电的定义和功能,较细致地阐述了认知无线电的关键技术和典型应用;在接下来的第三、第四和第五章节中详细论述了本文完成的主要工作:本文主要就认知无线电频谱分配领域中所存在的问题做了较深入地研究,一是基于着色理论的频谱分配算法的研究,二是基于速率要求的频谱分配算法的研究,三是基于授权链路保护的频谱分配模型和算法的研究。在第三章中针对信道权值归一化问题研究了适用于实际网络的频谱分配算法。基于图着色原理给出了一种认知无线电的频谱分配模型,针对实际网络中信道存在吞吐量权值的情况,提出了加权分布式贪婪算法、加权分布式公平算法、加权分布式随机算法。经仿真验证,加权分布式贪婪算法、加权分布式公平算法和加权分布式随机算法分别获得了较高的吞吐量、公平性和复杂度性能。在第四章中研究了根据CR用户速率需求来进行频谱分配的优化算法。基于拥塞博弈给出了一种频谱分配模型,提出了一种基于传输速率要求的快速收敛的频谱分配算法。仿真分析证明,该算法能根据CR用户的传输速率要求最优化频谱分配,有较快的收敛速度。在第五章中研究了能够保护授权用户的频谱优化分配算法。基于博弈论提出了一种新型的频谱分配模型。仿真分析证明,基于该模型的迭代算法能在保护授权链路的前提下对CR链路进行最优化频谱分配;同时仿真给出了授权链路承受干扰和CR链路的信干噪比(SINR,Signal to Interference plus Noise Ratio)与比例因子的关系,为该模型应用于不同性能要求的认知无线电网络(CRN,Cognitive Radio Network)提供了参数。
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世界上没有任何东西是完美的,文章也是一样,我不敢保证我们团写出来的文章一定会让你捧上奖杯,获得名次。但这里面承载的心血和汗水不比任何写作团来的少,因为责任就是肩膀上的大山。不是我们写不出华丽清晰的文章,而是不可预定的因素太多,轻易地给您承诺说我是最好的恰恰说明了我的不成熟和轻浮。我想我简单的介绍并不能让你感觉眼前一亮,但你细细的品读定会感觉我们团靠谱务实的作风。

H. 无线资源管理的优化方法中博弈论和凸优化各自适用的范围是什么

无线资源管理的优化方法中博弈论和凸优化各自适用的范围,是否对于同一个优化问题,这两种方法的到的结果是一致的。

I. 《博弈思考法麻省理工学院最受欢迎的商业课》epub下载在线阅读,求百度网盘云资源

《博弈思考法》([美] 戴维•麦克亚当斯(David McAdams))电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接:

链接:https://pan..com/s/1jjnNbONFnmUucfIRQgFyxQ

提取码:ymwt

书名:博弈思考法

作者:[美] 戴维•麦克亚当斯(David McAdams)

译者:杨佩艺

豆瓣评分:6.7

出版社:中信出版社

出版年份:2016-8-1

页数:319

内容简介:

《博弈思考法》提供了博弈论在生活和商业领域不同场景的应用指南:

•全球旅游酒店市场饱和,Airbnb为什么可以异军突起?

•钻石原本就只是一块石头,戴比尔斯为什么有办法把它打造成永恒爱情的象征,成为高单价的保值商品?

•比价网站本该提供消费者低价商品的资讯,为什么零售商可以因此将商品维持高价?

•网络诈骗这么多,eBay如何克服卖家诈欺、买家勒索的难题?

•卖房子时,如何让中介帮你卖到更高的价钱?

•孩子不想吃蔬菜,只想吃甜食,聪明的爸爸怎么用博弈论思维解决这个难题?

•减肥为什么难以坚持下来?神奇的“减肥债券”真的能让人们彻底告别肥胖吗?

在日常生活中,我们经常会碰到优劣难判、进退两难的情况。没有人是天生的赢家,但是总有人能先人一步看到机会、创造优势。这种认清情势的技巧,就是人人应该具备的博弈意识。

自从诺贝尔经济学奖得主约翰‧纳什(John Nash)开创博弈论的分析方法之后,博弈论被各个学术领域研究和运用,杜克大学教授大卫‧麦克亚当斯更进一步将博弈意识与我们更切身相关的商业、生活相连结。他在MIT开设的“运用博弈论创造策略优势”是麻省理工学院斯隆商学院最受欢迎的课程。他擅长运用博弈论帮助企业寻找策略机会,在本书中,他除了清楚精要地说明博弈论重要概念,还提供跨越商业、医药、金融、军事、犯罪、体育、军事等不同行业的生动案例,详尽解析逃脱囚徒困境的种种方法,锻炼摆脱现状的思考方式。

预测未来不如创造未来。拥有博弈意识的人才能掌控博弈,改变未来,运用下面6种方式改变所处的博弈局势,确保在必胜时出招,轻松智取对手:

1.创造诱因,让对手许下承诺

2.引入监督,改变参与者的利益得失

3.合并或共谋,增加集体利益

4.威胁报复,吓退对手行动

5.建立信任,赢得更多交易机会

6.培养关系,促成合作

作者简介:

戴维•麦克亚当斯

曾任麻省理工学院斯隆管理学院教授,现为杜克大学富卡商学院教授。他是顶尖的学者、颇受欢迎的教授以及博弈论商务咨询师。他和妻儿居住在北卡罗来纳州的德罕市。

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