عنوان پایان‌نامه
تخصیص منابع در سیستمهای رادیوشناختی به روش توزیع شده و با رویکرد تئوری بازی ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-سیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E2079;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53972
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- محمد اقابابایی علویجه
- چکیده
- سیستم رادیوشناختی یکی از روش های مطرح شده، به منظور استفاده ی مناسب از طیف فرکانسی می باشد. در شبکه ی رادیو شناختی، پردازش ها می تواند بصورت متمرکز و توسط یک ایستگاه مرکزی صورت گیرد. ولی، برای شبکه های کوچک تصمیم گیری توزیع شده و توسط خود کاربران ثانویه مناسبتر می باشد. یکی از روش های بهینه سازی که برای پردازشهای توزیع شده بسیار کارآمد است استفاده از تئوری بازی ها است. در این پایان نامه، ابتدا، با استفاده از یک بازی همیار با مدل DEC-POMDP ، چارچوب جدیدی برای استفاده فرصت طلبانه کاربران همیار از طیف های خالی در بعد زمانی محدود ارائه میگردد. ضمنا، برای محافظت از ارسال کاربر های اولیه، یک الگوریتمی بازگشتی با در نظر گرفتن شروط تداخل میان کاربرهای اولیه و ثانویه نیز پیشنهاد می شود. در ادامه، در چارچوب دیگری که کاربران ثانویه خودخواه هستند، فرض میکنیم، علاوه بر آنها یک کاربر آسیب رسان نیز وجود دارد که سعی میکند بیشترین ضرر را به شبکه کاربران ثانویه وارد نماید. در این حالت، روشی لازم است که با اعمال هزینه های مناسب کاربران خودخواه را مجاب به راستگویی در مورد وضعیت کانالهای خود نماید. همچنین، این روش، امنیت آنها را در مقابل کاربر آسیب رسان فراهم آورد. برای این منظور، یک مزایده دو مرحله ای پیشنهاد میگردد به طوری که هماهنگ کننده در مزایده اول طیف های خالی را بر اساس پیشنهادات مرتبط با اولویت اول کاربران تخصیص می دهد و سپس در مزایده دوم بر اساس پیشنهادات مرتبط با اولویت دوم آنان به تخصیص طیف های باقیمانده می پردازد. جواب بهینه مساله را به صورت مرکزی بدست می‌آوریم و سپس روشی براساس پیاده سازی غیر مرکزی ارائه خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی برتری سیستم های پیشنهادی در چارچوب های تعریف شده می باشند.
- Abstract
- The Cognitive Radio system is posed as one of the interesting methods which efficiently use the available spectrum bands. In cognitive radio networks, processing procedures can be done by a central station. However, distributed decisions made by secondary users are more appropriate for a small-scaled network. One of the optimization methods for distributed processing, which is a very efficient, is Game Theory. In this thesis, at first, by means of using a cooperative game, namely DEC-POMDP, a new framework is proposed for secondary users to opportunistically use the vacant spectrums over the limited horizons. Meanwhile, to protect the primary users’ transmissions, an iterative algorithm, by considering the collision constraints between the primary and secondary users, is proposed. Then, there is a scheme consisting of selfish secondary users in which a malicious user tries to degrade the quality of the network of secondary users. In this scenario, we should oblige users to truthfully state their values by means of payment. Furthermore, network security against the malicious user must be considered. As a result, a two-level auction is proposed where an auctioneer allocates the vacant channels based upon the first priority of users in first auction. Then, in second auction, the remaining vacant channels are allocated in accordance with the users’ second priorities. The optimal solution is achieved in a central framework and a decentralized implementation of this procedure is presented as an approximation method. Simulation results demonstrate the superiority of the proposed systems defined in these frameworks.
