一种认知无线电网络从用户联合定价及资源分配方法

摘要

本发明公开一种不完美信道下基于非合作博弈理论的认知无线电网络从用户联合定价及资源分配方法，属于无线通信技术领域，特别是认知无线电网络领域。本发明在认知无线电网络主用户基于子信道活跃度确定基准价格，从用户基于子信道状态确定支付策略基础上，对所有从用户进行非合作博弈建模，基于从用户信道特性，传输功率，共享信道成本建模效用。通过求解博弈模型纳什均衡解，得到从用户优化定价及资源共享策略。本发明综合考虑了认知网络中多个从用户之间共享资源的非合作竞争关系及从用户效用优化策略，可实现对从用户通信需求的有效保障及认知网络频谱资源的高效共享，缓解频谱资源匮乏问题。

主权项

一种不完美信道下基于非合作博弈理论的认知无线电网络从用户联合定价及资源分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)建模网络中各从用户为博弈局中人，根据主用户在各子信道上的活跃度不同，建立主用户在对应子信道的基准定价；(2)根据从用户信道特性，建立从用户即局中人对各子信道的出价策略；(3)根据第n个主用户活跃度因子，建模其对第l个子信道的基准定价因子(4)建模第k个从用户对第l个子信道的出价函数因子(5)根据主用户对子信道l的基准定价及从用户k对子信道l的出价，得到从用户k在子信道l上的单位频谱定价μ_kl；(6)根据从用户信道传输特性，确定从用户k共享频谱所产生的收益函数W_k；(7)根据各子信道带宽及单位频谱定价确定从用户k需支付的成本函数C_k；(8)基于从用户共享频谱产生的收益函数及需支付的成本函数，建模第k个从用户的效用函数，U_k＝W_k‑C_k，k＝1,2,...,K，其中，K为从用户总数；(9)基于从用户效用函数，建立从用户非合作博弈模型，通过优化求解博弈模型，得到纳什均衡解，对应各从用户优化功率、频谱分配及定价方案；所述步骤(3)的实现方法是：设第n个主用户授权占用子信道l＝L_n‑1+1,L_n‑1+2,...,L_n，其中，L₀＝0，L_n表示第1至n个主用户授权子信道的总数，n＝1,2,...,N，N为系统中主用户数目，根据主用户在各子信道上的速率及业务特性，调用公式：建模第n个主用户在子信道l上的活跃度因子，其中，为第n个主用户采用其最大传输功率在子信道l上的传输速率，λ_n为第n个主用户的业务到达率，μ_n为第n个主用户的业务服务率；根据第n个主用户活跃度因子，建模其对第l个子信道的基准定价因子l＝L_n‑1+1，…，L_n，其中，表示主用户n的基准定价敏感因子，表示主用户n在子信道l上活跃度的偏移度。