认知无线网络中一种非合作博弈功率控制算法

针对现有的功率控制算法中存在的干扰问题和功率消耗过大问题,设计出一种新的效用函数,并根据此效用函数提出了一个基于非合作博弈的新的功率控制算法。首先,在效用函数中分别为信干噪比和功率设定了不同的代价因子,并将信道状态概念引入到代价因子里面,使其能够更加合理地控制用户,避免用户过度增加发射功率,同时减小了用户间的干扰;其次,证明了该算法纳什均衡的存在性和唯一性;最后,给出了所提算法的流程图。仿真结果表明,与Nash算法相比,在保证非授权用户服务质量( QoS)前提下,该算法功率消耗明显降低,并且具有较好的抗背景噪声性能;与K-G( Koskie-Gajic)算法相比,该算法保证了所有的用户的信干噪比满足上下限阈值要求,并且提高了系统容量。     

认知无线电系统中一种新的自适应功率控制算法

本文针对认知无线电系统中的远近不公平性,提出将信道增益因子引入到基于信干比（SIR）的分布式非合作博弈功率控制算法中,并证明了其纳什均衡的存在性及唯一性。同时在此算法的基础上,针对部分用户的SIR不能满足下限阀值的情况,设计了一种新的自适应加权系数以控制发射功率,满足不同用户的输出SIR需求。仿真结果表明,与其它的分布式功率控制算法相比,该算法不仅有效地解决了远近不公平现象,满足了认知用户公平共享频谱资源的需求,同时使认知用户的SIR能同时满足上下限阀值的要求,且具有快速收敛的特性。      

CR系统中基于微分博弈的功率控制算法

该文针对认知无线电系统动态性的特点,将微分博弈理论应用在认知无线电系统的功率控制中,建立了功率控制的非合作微分博弈模型,提出了一种基于微分博弈的分布式非合作功率控制算法。该算法在满足认知用户平均功率门限和QoS需求的基础上,实现了分布式动态功率控制,获得了反馈纳什均衡解析解。仿真结果表明,该算法可有效控制各认知用户的发射功率,增加系统吞吐量,提高系统性能。     

基于感知无线电非合作博弈功率控制算法的研究

本文基于Goodman提出的非合作博弈功率控制模型改进了代价函数。针对感知无线电系统（CR）中各用户的通信需求,采用多载波码分多址（MC-CDMA）感知无线电系统,解决感知用户对主用户干扰和通信中断等问题,为实现感知频谱资源的有效分配,提出了一种新的感知无线电系统功率控制博弈算法。通过仿真表明,该算法同几种经典算法相比,既满足不同种类用户SIR要求,又提高了系统吞吐量,实现了对不同用户发射功率的有效控制,且系统性能明显提高。     

基于信干比的认知无线电自适应功率控制算法

该文以空时编码(STBC) MC-CDMA网络系统为认知无线电通信平台,将一种基于SIR的非合作功率控制博弈算法应用于该认知无线电系统,并根据用户的SIR需求差异,对算法改进设计出新的自适应功率控制博弈算法(CR-NCPCG)。仿真结果表明CR-NCPCG算法以不同用户SIR需求为前提,通过不同用户功率的有效控制,实现了用户公平共享频谱资源的需求。     

基于非合作双干扰惩罚博弈的功率控制算法

为了提高认知用户的性能,文章提出了一种在认知CDMA网络中基于非合作双干扰惩罚博弈的功率控制算法（NPGP-DIP算法）,介绍了其系统模型,并对以下三点作了详细证明：该算法降低了保证系统正常通信的最小SINR要求,该算法存在纳什均衡点且是惟一的。仿真结果表明,该算法在满足对主用户最大干扰限制的条件下,提高了认知用户的性能,并且在一定程度上兼顾了系统的公平性。     

快速Lagrange算法在双速率多用户检测器的功率控制中的应用研究

本文提出了一种快速Lagrange算法,并将它应用于宽带码分多址扩频通信双速率多用户检测器的功率控制中,从而使系统在达到不同的信扰比的条件下,各个用户的发送功率之和最小。本文分析了用该算法对双速率多用户检测器进行最小发送功率控制的基本理论和实际性能,探讨了该算法中相关参数的确定方法。该算法利用平均和反馈技术加快了Lagrange算法的收敛速度,因此有较好的实时性。仿真结果表明与快速随机功率控制算法相比,快速Lagrange功率控制算法可以提高双速率多用户检测器输出信号的平均信扰比,降低信扰比的平均偏差,提高达到信扰比要求的用户数量。     

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。     

CDMA系统中基于代价函数的联合功率控制算法

在CDMA系统中，利用多用户检测中的干扰抑制效果可以降低对功率控制的要求。本文提出了一种新的基于代价函数的联合功率控制算法。在该算法中，除了需要对功率向量进行迭代更新以外，还要对接收机滤波器的抽头系数不断迭代更新。实验结果表明，采用本文提出的功率控制算法。在系统内用户发射总功率一定的条件下。可以使各用户获得更高的信干比服务质量，系统容量也具有进一步提高的潜力。     

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。     

Power control algorithm in cognitive radio system based on modified Shuffled Frog Leaping Algorithm

Based on the non-cooperative power control game introduced by David Goodman, in this paper, we will introduce the concept of target SIR, modify the utility function, and propose a modified power control game algorithm. In this proposed power control game algorithm, it will be proved that the Nash equilibrium exists and is unique. To further improve the accuracy of the solution, the Shuffled Frog Leaping Algorithm (SFLA) will be modified and adopted by incorporating the basic ideas of Artificial Fish (AF). It can be shown that the proposed algorithm will have better global convergence and will have less possibility to be tripped in local optimum. Simulation results show that the proposed power control algorithm based on modified Shuffled Frog Leaping Algorithm (MSFLA) can not only increases the controllability on the target SIR but also reduces the user transmission power and improves system performance.     

基于认知无线电的新型非合作功率控制博弈算法

从认知无线电技术特性出发,在干扰温度门限的限制条件下,提出了基于新的代价函数功率控制博弈论算法,以有效地提高认知用户的信干噪比。根据信道状况、吞吐量最大化和功率限制的需求,将功率控制问题转化为一个干扰受限的多约束非线性规划问题。结合博弈论和最优化理论,证明了其纳什均衡的存在性和唯一性,给出了该模型的分布式求解算法。仿真实验表明,该算法可以有效提高认知用户的QoS和系统性能,充分利用无线资源。     

Differential Game Based Cooperative Power Control in Cognitive Radio Networks

This paper presents a cooperative power control algorithm in Cognitive radio (CR) system. The algorithm is based on the economic concepts of non-cooperative differential game, with interference constraint at the primary user. Based on the model, optimal power allocated to each secondary user for data transmission can be derived to maximize the secondary users’ utilization. The algorithm can solve the interference problem between secondary users and primary user and achieve high power efficiency. It is shown by way of simulation that by introducing game theory in the power control algorithm, performance improvements can be obtained in terms of game theory in CR system.     

CDMA系统中一种新的分布式博弈功率控制算法

该文通过设计一种有效的代价函数,提出了一种用于蜂窝CDMA系统的博弈功率控制算法,并证明了该算法纳什均衡的存在及唯一性。通过仿真表明,该文提出的算法同几种经典的分布式算法相比,不但能够加快收敛速度,而且在系统中用户终端多于20的情况下,能够降低系统中用户发射功率。     

Optimal Power Control in Cooperative Relay Networks Based on a Differential Game

In this paper, the optimal power control problem in a cooperative relay network is investigated and a new power control scheme is proposed based on a non‐cooperative differential game. Optimal power allocated to each node for a relay is formulated using the Nash equilibrium in this paper, considering both the throughput and energy efficiency together. It is proved that the non‐cooperative differential game algorithm is applicable and the optimal power level can be achieved.