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研究生: 吳宇凡
Wu, Yu-Fan
論文名稱: Game-theoretic Energy Efficiency for Multiuser Interference Multiple Access Control (IMAC)
多使用者干擾多路存取通道下運用賽局理論處理功率效率問題
指導教授: 吳仁銘
Wu, Jen-Ming
口試委員: 張仲儒
林澤
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 通訊工程研究所
Communications Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 英文
論文頁數: 43
中文關鍵詞: Game TheoryIMACEnergy efficiencySINR captureminority game
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  • 本篇論文討論多使用者干擾的多重存取通道中的問題,使用者於此通道中傳輸造成對其他使用者無法控制的干擾,從而使系統的總傳輸能力在高訊噪比傳輸時達到飽和,降低了此系統的能源使用效率。
    並且,由於無線通訊的服務需求增加,有效的資源,如能量、頻寬等的資源配置成為一個重要的問題。而功率配置更是一個綠色科技中重要的議題,因此此篇論文提供一個以信干噪比為基準的少數遊戲的能量控制方法,以分散式方法解決多使用者干擾的多重存取通道中的功率效率的問題。
    此篇論文重點在設計一個分散式機制平衡訊號傳輸與該使用者造成的干擾。賽局理論因提供了一個數學模型運算分散式使用者在一個賽局中各自的自私行為,而被廣泛應用在多使用者干擾的多重存取通道中的問題。
    少數遊戲是一種特殊的遊戲,在此遊戲中,當達成了納許均衡,遊戲的參予者會被分為兩組,一組選擇傳送訊息的贏家和另一組選擇放棄傳送的輸家,然而兩組人馬都滿意於最後的穩定狀態。信干噪比基準提供了使用者傳送與否的參考訊息,使用者再由自己的所知通道情況做傳輸決定。而此訊干噪比基準由基地台參考此系統的功效功率決定。
    總而言之,此篇論文中少數賽局的效用函數是以信干噪比基準來限制參予者的傳輸策略。有較好的傳輸通道的使用者最終會選擇傳輸,而傳輸通道較差的最自願放棄占用通道。因此,關掉天線的使用者,同時也關掉了自己對別人的干擾,並且節省了系統的能量用量。系統的功率功效因而得到提升。而模擬結果顯示,多使用者干擾的多重存取通道中的傳輸能力,在高訊噪比時達到飽和的問題,也同時以此少數遊戲功率控制機制得到了解決。


    Abstract i Contents iii 1 Introduction 1 1.1 Backgrounds and Motivations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Multiuser Interference Multiple Access Control . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Game Theoretic Multiuser IMAC 6 2.1 Introduction to Game Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.1.1 Review of Game Theory Based IMAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2 Channel Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Minority Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 SINR capture threshold With Singular Value Decomposition Beamformer 19 3.1 Minority Game Power Control with SINR Capture Threshold . . . . . . . . 19 3.2 Multiuser IMAC with SISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 iii 3.3 MIMO, Transmit and Receive Beamformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4 Numerical Simulations and Performance Comparisons 29 4.1 Performance Simulation of Multiuser IMAC with SISO . . . . . . . . . . . . 29 4.2 Performance Simulation of Multiuser IMAC with MIMO . . . . . . . . . . . 32 5 Summary and Conclusion 39

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