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