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第一部分 博弈与无线网络3

第1章 无线网络概述3

1.1无线网络技术的发展和特点3

1.1.1无线网络技术的发展3

1.1.2无线网络技术热点介绍10

1.2无线网络存在的问题13

1.2.1能耗问题13

1.2.2拓扑控制问题14

1.2.3频谱资源管理问题15

1.2.4安全问题17

1.2.5其他问题17

参考文献18

第2章 博弈论概述20

2.1博弈论基础20

2.1.1基本概念20

2.1.2博弈的表述方法21

2.1.3纳什均衡23

2.1.4帕累托最优24

2.2博弈论分类介绍25

2.2.1静态博弈25

2.2.2动态博弈25

2.2.3重复博弈29

2.2.4拍卖机制34

2.2.5演化博弈36

参考文献37

第3章 博弈论与无线网络39

3.1博弈论与网络安全39

3.2博弈论与频谱分配41

3.3博弈论与网络优化43

参考文献45

第二部分 博弈与网络安全51

第4章 基于演化博弈的无线传感器网络主动防御机制51

4.1背景及相关工作51

4.1.1研究背景51

4.1.2相关工作52

4.2无线传感器网络中安全问题的博弈模型54

4.3基于演化博弈论的主动防御分析56

4.3.1演化博弈的复制动态分析56

4.3.2演化博弈的稳定性分析57

4.4仿真及其分析61

4.4.1防御方的演化稳定性分析61

4.4.2攻击方的演化稳定性分析63

4.4.3攻防双方系统的演化稳定性分析64

4.5本章小结67

参考文献67

第5章 基于簇的入侵检测中的簇头选举机制70

5.1背景及相关工作70

5.1.1相关背景70

5.1.2相关工作75

5.2基于簇的入侵检测中的簇头选举机制模型78

5.2.1所面临的问题78

5.2.2模型81

5.3基于博弈论的入侵检测簇头选举机制分析81

5.3.1付酬设计81

5.3.2机制的最优性说明84

5.3.3耗费分析85

5.3.4捕捉和惩治机制86

5.3.5簇头节点选举算法86

5.4仿真及其分析88

5.5本章小结90

参考文献91

第6章 基于演化博弈的无线传感器网络恶意节点防范机制93

6.1背景及相关工作93

6.1.1研究背景93

6.1.2恶意节点分类97

6.1.3相关研究工作97

6.2节点恶意行为的博弈建模99

6.3基于演化博弈的防范机制分析101

6.4仿真及分析102

6.5本章小结103

参考文献103

第三部分 博弈与频普分配109

第7章 基于议价博弈的认知无线电网络频谱资源分配109

7.1背景及相关工作109

7.1.1研究背景109

7.1.2相关工作111

7.2基于议价博弈的单无线电频谱分配策略112

7.2.1博弈模型112

7.2.2策略分析114

7.3仿真及其分析117

7.3.1 BG-DSAS策略的频谱份额及收益分析117

7.3.2 BG-DSAS策略的算法收敛性分析118

7.3.3 BG-DSAS策略随机频谱分配对比分析119

7.4本章小结121

参考文献121

第8章 基于博弈的认知Mesh网络频谱分配策略124

8.1背景及相关工作124

8.1.1研究背景124

8.1.2相关工作126

8.2多无线电多信道分配策略133

8.2.1系统模型133

8.2.2多无线电多信道分配策略的纳什均衡134

8.2.3多无线电多信道分配策略的公平性137

8.2.4多无线电多信道分配算法138

8.3仿真及其分析141

8.4本章小结144

参考文献144

第9章 基于双向拍卖博弈的频谱分配146

9.1背景及相关工作146

9.1.1动态频谱分配模型147

9.1.2图着色模型148

9.1.3组合双向拍卖模型149

9.1.4潜在博弈模型150

9.2频谱分配问题的双向拍卖博弈模型152

9.3基于演化博弈论的分析156

9.3.1诚实性定理156

9.3.2个体相关性157

9.3.3预算平衡158

9.4分析及其仿真158

9.4.1分析158

9.4.2仿真158

9.4.3双向拍卖中的不完全信息博弈161

9.5本章小结164

参考文献164

第四部分 博弈与网络优化169

第10章 博弈与无线网络的跨层设计与优化169

10.1跨层协作设计基础169

10.1.1跨层协作设计技术169

10.1.2跨层协作体系结构172

10.1.3跨层协作建模177

10.2基于博弈论优化的跨层方案181

10.2.1基于博弈论优化的跨TCP层和MAC层建模181

10.2.2基于博弈论优化的跨TCP层和物理层建模183

10.2.3基于博弈论优化的跨应用层和MAC层建模184

10.2.4基于博弈论优化的跨MAC层和物理层建模185

10.2.5基于博弈论优化的跨网络层和MAC层建模187

10.2.6基于博弈论优化的跨TCP层和网络层建模188

10.2.7基于博弈论优化的跨网络层和物理层建模188

10.3基于跨层议价博弈的吞吐量优化策略189

10.3.1优化模型189

10.3.2基本概念190

10.3.3基于博弈的网络模型建立192

10.3.4性能分析193

10.4仿真分析196

10.4.1数据发送量收敛性197

10.4.2节点效益198

10.4.3节点公平性198

10.5本章小结199

参考文献199

第11章 博弈与多跳无线网络节点效用202

11.1研究背景及相关工作202

11.2基于声誉机制的节点效用研究203

11.2.1声誉机制203

11.2.2网络模型建模204

11.2.3性能分析207

11.3基于演化博弈的节点自私问题研究212

11.3.1节点自私问题的描述212

11.3.2激励模型的建立212

11.3.3基于演化博弈的激励机制分析213

11.3.4数值分析215

11.4本章小结222

参考文献222

第12章 无线传感器网络中基于演化博弈的稳定性分析224

12.1背景及相关工作224

12.1.1背景224

12.1.2相关工作225

12.2无线网络的演化模型226

12.2.1相关定义226

12.2.2 Lyapunov函数理论226

12.2.3模型227

12.2.4演化动态228

12.2.5收益矩阵分析229

12.3基于演化博弈的稳定性分析229

12.3.1演化稳定策略229

12.3.2模仿动态下的局部稳定231

12.3.3渐近稳定的充分条件233

12.4仿真与分析235

12.5本章小结237

参考文献237