[发明专利]一种基于Bertrand静态博弈的授权用户频谱定价方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于Bertrand静态博弈的授权用户频谱定价方法。

背景技术

在认知无线电通信系统中，认知用户通过频谱检测获取授权频谱信息，从而使用处于空闲状态的信道。但是，频谱检测不可避免的存在错误概率，这会对授权用户造成影响。所以，认知用户在使用授权频段的同时，对授权用户进行一定的经济补偿，这是推动认知无线电发展的非常有价值的思路，因此，制定一个切实可行授权用户频谱定价策略极为重要。根据授权用户与认知用户在认知无线电通信系统中的关系，引用差异化寡头市场经济理论，能够很好地解决授权用户频谱定价问题。在目前的方法中，主要存在两个问题：算法复杂度过高和授权用户效益函数设计过于理想化。利用动态博弈理论和遗传进化理论解决授权用户频谱定价问题，能够实时动态调整授权用户频谱价格，但算法复杂度过高，很难用于实际情况。对于授权用户效益函数，目前算法仅仅考虑带宽减少对授权用户的影响，而忽略授权用户本身新的频谱需求以及认知用户使用频谱对授权用户造成的干扰。

发明内容

本发明是要解决现有频谱定价方法的算法复杂度高、授权用户效益函数设计过于理想化的问题，从而提供一种基于Bertrand静态博弈的授权用户频谱定价方法。

一种基于Bertrand静态博弈的授权用户频谱定价方法，按以下步骤进行：

步骤一、根据认知用户对授权用户的频谱需求函数，得到认知用户的需求矩阵；

步骤二、根据步骤一中获得的需求矩阵，利用剩余价值理论建立认知用户效益函数；

步骤三、根据步骤二中所述的认知用户效益函数，获得认知用户对于授权用户的频谱需求函数；

步骤四、在前三步的基础上，对授权用户效益函数进行设计，首先考虑授权用户频谱收益，其次，考虑授权由于频谱出售而造成的损失，从而得到授权用户的效益函数；

步骤五、利用Bertrand博弈论来获取以授权用户的效益函数为支付函数的纳什均衡；

步骤六、根据步骤五中均衡策略，联立方程组，可以获得各个授权用户稳定的频谱价格，从而实现了频谱定价。

本发明的有益效果：本发明在综合考虑授权用户需求损失和干扰损失的基础上，设计了一个算法简单，能运用于实际的授权用户效益函数。然后，利用Bertrand静态博弈理论获取授权用户稳定的均衡定价策略，从而实现频谱的高效利用。本发明克服了目前方法存在方法复杂度大，很难运用于实际，并且授权用户效益函数设计过于理想化的缺点，本发明提出的频谱定价方法，大幅度减少了运算的复杂度，逼近授权用户实际收益情况，系统的频谱利用率大大提高。

附图说明

图1是本发明的结构框图，其中认知用户通过认知基站预授权用户频谱发生联系。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本具体实施方式，认知无线电系统中基于Bertrand静态博弈的授权用户频谱定价方法，它由以下步骤实现：

步骤一、根据认知用户对授权用户的频谱需求函数，得到认知用户的需求矩阵；

步骤二、根据步骤一中获得的需求矩阵，利用剩余价值理论建立认知用户效益函数；

步骤三、根据步骤二中所述的认知用户效益函数，获得认知用户对于授权用户的频谱需求函数；

步骤四、在前三步的基础上，对授权用户效益函数进行设计，首先考虑授权用户频谱收益，其次，考虑授权由于频谱出售而造成的损失，从而得到授权用户的效益函数；

步骤五、利用Bertrand博弈论来获取以授权用户的效益函数为支付函数的纳什均衡；

步骤六、根据步骤五中均衡策略，联立方程组，可以获得各个授权用户稳定的频谱价格，从而实现了频谱定价。

本发明的有益效果：本发明在综合考虑授权用户需求损失和干扰损失的基础上，设计了一个算法简单，能运用于实际的授权用户效益函数。然后，利用Bertrand静态博弈理论获取授权用户稳定的均衡定价策略，从而实现频谱的高效利用。本发明克服了目前方法存在方法复杂度大，很难运用于实际，并且授权用户效益函数设计过于理想化的缺点，本发明提出的频谱定价方法，大幅度减少了运算的复杂度，逼近授权用户实际收益情况，系统的频谱利用率大大提高。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，步骤一的具体过程如下：