CDMA系统中改进的博弈论功率控制算法

摘要

码分多址接入(CDMA:Code Division Multiple Access)方式以频谱利用率高、抗多径、抗干扰、软容量、低功率、软切换、宏分集、频率规划简单以及用户接入方便等其它多址技术不可比拟的优越性被认为是未来移动通信系统的理想接入技术之一。在CDMA系统中各用户是根据地址扩频码的不同,即根据它们之间互相关特性来区分的。若用户间的互相关不为零,则会导致多址干扰的产生;另一方面,由于CDMA系统是干扰受限的系统,即干扰程度直接影响到系统软容量和系统内用户服务质量的高低,为了有效地克服远近效应和多址干扰的影响,采用一定的功率控制技术则显得尤其重要。
　　本文首先介绍了CDMA系统中传统功率控制算法,以及博弈论的基础理论。接着介绍CDMA系统中非合作博弈功率控制算法和基于价格函数的非合作博弈功率控制算法,证明了其纳什均衡的存在性和唯一性,分析了其纳什均衡的性质。并引入了单小区CDMA系统中基于最佳等信干比的功率控制算法。
　　最后,针对传统非合作博弈功率控制的不足,距离基站近的用户以较低的发射功率获得了较高的信干比和效用,造成网络资源分配的不公平,为了改善这种不公平性,本文在一种分数形式的基础效用函数的基础上,对用户的链路增益与发射功率作定价,提出了一种新的效用函数,并证明该函数存在唯一的纳什均衡。

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第一章绪论

1.1论文研究的背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究意义

第二章CDMA系统中的功率控制

2.1扩频数字通信系统

2.2功率控制的目的

2.3功率控制的分类

2.4CDMA系统中的功率控制

2.5小结

第三章博弈论基础

3.1博弈论基础

3.2经典博弈类型分析

3.3本章小结

第四章CDMA系统中基于博弈论的功率控制

4.1效用函数

4.2 CDMA数据通信系统的效用函数

4.3非合作博弈功率控制（NPG）

4.4基于价格函数的非合作博弈功率控制

4.5 基于最佳等信干比的功率控制算法

4.6数值仿真

4.7本章小结

第五章改进的基于非合作博弈的功率控制算法

5.1系统模型

5.2.非合作功率控制

5.3功率更新算法

5.4数值仿真

5.5结论

第六章 结束语

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的文章