陈彦铭，谢健骊，张 垒

（兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州 730070）

0 概述

随着无线通信技术的发展，越来越多的智能终端出现在生活中，同时也带来了剧烈增长的无线数据流量。频谱是由政府或者国际机构管理的自然资源，目前使用固定的频谱分配政策将其分配给持有许可证的人或机构。然而，用户拥有固定频谱资源的分配方式使频谱利用率低下［1］。MITOLA 等［2］提出了认知无线电（Cognitive Radio，CR）用于解决频谱资源不足和利用率低下的问题。认知无线电技术通过识别主用户（Primary User，PU）未使用的频谱空洞，并将它们分配给急需更多频谱资源的次用户（Secondary User，SU）［3-4］。虽然在5G 时代可分配足够的带宽，但认知无线电仍然是5G 网络架构之一，发挥着重要作用［5-6］。

博弈论作为一种有效的资源竞争分配方法被广泛应用于求解认知无线电系统中频谱管理和频谱共享等问题［7］。文献［8］基于感知的多用户CR 网络频谱共享和机会接入模型，建立了stackelberg 博弈模型，并通过干扰价格的形式，在保护PU 收益的前提下最大化SU 的传输收益。文献［9］采用混合交织/下垫方法，通过设置次用户功率干扰阈值的方式，在不确定主用户是否存在的情况下避免了主用户和次用户之间传输发生冲突。文献［10］考虑信道增益不确定性引起通信中断概率的情况，提出一种概率约束的鲁棒优化资源分配算法，在保证服务质量（Quality of Service，QoS）的前提下降低主发射机的能耗，提高对不确定通信环境的适应性。文献［11］提出一种新的非合作博弈动态频谱分配方案，通过考虑具有认知能力的多个蜂窝业务提供商和D2D 业务组，利用Bertrand 博弈理论解决用户频谱分配问题，并分别改进了D2D 业务组和蜂窝业务提供商的效用函数。……