[发明专利]一种基于纳什讨价还价模型的协作频谱感知方法

权利要求书

1.一种基于纳什讨价还价模型的协作频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于纳什讨价还价模型，建立次用户之间的感知信息协作传输模型：

(11)次用户基站发布感知的频谱信息，所述感知的频谱信息包括：感知信道、次用户对频谱信息检测正确的报酬k和不正确的报酬k′；

(12)建立如下次用户预期效用函数：

其中，和分别代表基站接收到次用户i频谱判决结果正确和错误的概率，t_i为次用户i的感知时间，s_i为次用户i的发射功率，c和c_s分别表示单位感知时间的代价和单位发射功率的代价；

(13)次用户i采用能量检测方式进行频谱感知，次用户i的检测概率p_i：

其中，γ_i表示次用户i感知信道的信噪比；t_if_s表示次用户i的采样点数，记为n_i；采样频率f_s是一个定值；

(14)建立如下感知信息协作传输模型，求解获得各个次用户的最优感知时间和发射功率，各次用户根据最优感知时间完成频谱感知：

其中，p_e为传输误码率，假设次用户采用2DPSK调制方式，则接收端采用非相干解调的误码率为n表示白噪声功率，方程中

(15)如果次用户的预期效用utility_i高于阈值utility^th，则独自发送频谱信息至基站，否则转至步骤(2)；

(2)根据感知信息协作传输模型求解纳什讨价还价最优的数据交易方式：

(21)各次用户与周围一定范围内的次用户沟通，选择频谱信息的信噪比大于自己的次用户；

(22)次用户依次与选择的其它次用户进行讨价还价；

(23)如果数据交易均未达成一致，则自身用户将数据发送至基站；否则对比各个报价，选择最高交易价格的次用户进行数据交易，并将感知的信息发送至对方；

(3)当次用户无法直接将感知的频谱信息发送给基站时，按照步骤(2)中最优的数据交易方式对感知的频谱信息进行传递。

2.根据权利要求1所述的基于纳什讨价还价模型的协作频谱感知方法，其特征在于：步骤(21)中，所述范围为20米。

3.根据权利要求1所述的基于纳什讨价还价模型的协作频谱感知方法，其特征在于：步骤(22)中，所述讨价还价为普通的轮流出价型讨价还价。

4.根据权利要求1或3所述的基于纳什讨价还价模型的协作频谱感知方法，其特征在于，步骤(22)中，所述讨价还价为：通过KKT条件，出售数据的次用户i和购买数据的次用户j之间根据如下公式执行感知数据交易：

其中，r_i^j为次用户i和次用户j之间的感知数据交易价格；α_i和α_j分别表示次用户i和次用户j的竞价能力；代表次用户j从次用户i处获得数据的代价；T_i^j表示次用户i向j发送数据的代价；为次用户j向基站发送次用户i感知数据的预期期望；utility_i为次用户i直接发送数据至基站的期望效用。