[发明专利]双重信息非对称环境下基于信息监督的协作通信激励方法

说明书

本发明涉及一种双重信息非对称网络环境下基于信息监督的协作通信激励方法。所述方法通过将协作通信网络映射成劳动力市场，通过引入监督节点，建立中继节点、监督节点和源节点模型；在此基础上，考虑到源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作信息，只需设计合适的契约以解决道德风险问题，建立基于契约理论的三阶段Stackelberg博弈模型，在第一阶段，源节点向监督节点提供契约条款，以获得自身效用最大化，在第二阶段，监督节点向中继节点提供契约条款以获得自身效用最大化，在第三阶段，中继节点选择合适的中继努力以获得自身效用最大化，通过设置契约条款，从而有效地规避契约签订后中继节点私有行为引起的道德风险问题，保证协作通信的实现。

技术领域

本发明属于无线协作通信系统技术领域，具体涉及一种双重信息非对称环境下基于信息监督的协作通信激励方法。

背景技术

无线通信技术的快速发展，使得频谱资源紧缺问题日益严峻，目前已成为制约无线通信发展的瓶颈。协作通信技术借助于无线节点之间的协作中继，能够有效提高无线频谱的利用率。然而，在实际的认知网络和协作无线网络中，普遍存在着非对称网络信息现象，使得在众多中继节点中选择出合适的、信道状态好的、通信能力高的中继节点相当困难。

针对非对称性信息条件下的协作通信技术研究正得到研究者的关注，其中，基于频谱合约共享策略的研究刚刚起步，现有文献大多研究中继用户通信能力信息非对称性引起的逆向选择问题，对于中继用户通信努力行为信息非对称性引起的道德风险问题关注较少。此外，非授权用户(Secondary User，SU)的这些能力和努力信息不对称现象常常同时并发，目前双重信息非对称环境下的协作通信激励研究较少关注实时监测中继节点的私有协作信息。通过文献检索，尚未发现现有文献涉及到双重信息非对称环境下基于信息监督的协作通信激励方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提出一种双重信息非对称环境下基于信息监督的协作通信激励方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：双重信息非对称环境下基于信息监督的协作通信激励方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，通过将协作通信网络映射成劳动力市场，通过引入监督节点，建立中继节点、监督节点和源节点模型；

步骤2，在此基础上，考虑到源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作信息，只需设计合适的契约以解决道德风险问题，建立基于契约理论的三阶段Stackelberg博弈模型：在第一阶段，源节点向监督节点提供契约条款，以获得自身效用最大化，在第二阶段，监督节点向中继节点提供契约条款以获得自身效用最大化，在第三阶段，中继节点选择合适的中继努力以获得自身效用最大化；通过设置契约条款，从而有效地规避契约签订后中继节点私有行为引起的道德风险问题，保证协作通信的实现。

进一步地，步骤1中，建立中继节点模型实现过程包括：

由于第i个中继节点协作中继努力e_i，源节点所获得的可用收益为π_i＝θ_ie_i+δ，其中θ_i为每单位中继努力所产生的收益，δ是服从正态分布的随机变量δ～N(0,σ²)；

采用线性共享策略，第i个中继节点所获得的报酬w_i可表示为w_i＝α_i+β_iπ_i，其中，α_i为其固定报酬，β_i∈[0,1]是该节点的提成比例；