【摘 要】
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随着无线通信技术的快速发展以及人们对于通信要求的不断提高，频谱资源日益紧缺的现状凸显了传统的静态频谱分配方案频谱利用率低下的弊端。认知无线电(Cognitive Radio，CR)技
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随着无线通信技术的快速发展以及人们对于通信要求的不断提高，频谱资源日益紧缺的现状凸显了传统的静态频谱分配方案频谱利用率低下的弊端。认知无线电(Cognitive Radio，CR)技术的出现为灵活高效的使用无线资源开辟了一条新的道路，其中的动态频谱分配(Dynamic SpectrumAllocation，DSA)技术能够充分利用频谱空穴中的空闲频谱，实现频谱资源的有效共享和动态管理，从根本上解决频谱效率低下的问题，其研究具有重要的理论和现实意义。论文重点研究了认知无线网络中基于拍卖理论的动态频谱分配技术，分别讨论了两种网络环境下的频谱分配方法。首先，在单一无线接入网络环境下，针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题，提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略，以较低的计算复杂度获得了较优的解；改进了VCG(Vickery-Clarke-Groves，VCG)机制，在保留占优策略激励兼容特性的基础上，提高了卖家的收益，有效抑制共谋的发生。仿真结果表明，该算法的频谱分配效率接近最优分配效率，同时提高了拍卖的经济收益。其次，在异构无线接入网络环境下，采用改进的连续双向步进拍卖机制解决次级用户的扎堆竞价问题，并且提出了一种基于马尔可夫决策过程(MarkovDecision Processes，MDP)的快速收敛算法，通过分析系统当前状态来预测未来状态，减少竞叫价次数，提高拍卖的收敛速度。仿真结果表明，该算法能有效提高拍卖的收敛速度和系统效用。
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