论文摘要
无线通信在全球范围内的高速发展促使无线通信系统对业务更高的需求。为了满足高速率多媒体通信的要求,未来无线系统需要采用更先进的算法和技术,不仅要提高数据速率,还要满足系统不同媒体业务所要求的服务质量。协同通信是近几年越来越被关注的能够有效对抗衰落,提高频谱效率和通信可靠性的技术,如今正被学术界的诸多学者广泛研究。博弈论是研究相互影响、相互作用的决策主体的理性决策行为以及分析这些决策行为的均衡结果的理论。在博弈均衡中,每个博弈方的效用函数不仅依赖于自身选择的策略,而且依赖于其他博弈方选择的策略。因此博弈论研究的是存在相互作用外部条件下的每个个体理性选择的问题。经过长期的迅速发展,博弈论无论是在理论研究上还是在应用技术上都取得了相当大的成果。其中,经典的Stackelberg博弈模型是解决主从双层决策问题的有效工具,也正在不断发展。本文通过借鉴Stackelberg博弈模型的研究成果,将其引入到无线通信系统中,使之应用到功率分配问题,主要对以下三个创新点进行研究：1分析现有的协同通信技术,利用典型的单中继模型,建立源节点中继节点功率和受限的系统模型。并且对多用户多业务的情况着重分析,将通信系统的业务根据时延需求分为两大类,即实时业务和非实时业务,针对不同业务的特点进行功率分配的优化算法的研究。2将博弈理论引入无线资源管理算法,博弈理论在解决无线资源管理问题有效地分配有限的网络资源,最大限度地实现资源的潜在价值。详细描述了具有主从两个层次的Stackelberg博弈模型,并且将无线通信系统中的两大业务分别建模成Stackelberg模型的具有主从关系的两个博弈方,使复杂的多用户多业务功率分配问题模型化,从而为求解此问题提供了理论基础。3在将功率分配问题建模后,引入数学中多目标规划的二层规划理论,针对本文中的数学模型进行求解。由于本文涉及到数量庞大的用户,我们采用更加精准的混沌优化算法进行求解,得到问题的最优解。