[发明专利]基于博弈类型选择的动态频谱分配的实现方法有效

专利信息
申请号: 201010591646.3 申请日: 2010-12-15
公开(公告)号: CN102026201A 公开(公告)日: 2011-04-20
发明(设计)人: 任品毅;吴广恩;王熠晨;龚敏康;尹稳山;晏双成;张世娇 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: H04W16/10 分类号: H04W16/10
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 陆万寿
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 基于博弈类型选择的动态频谱分配的实现方法,随着无线通信技术的发展,传统的固定频谱分配方式导致资源浪费进而频谱利用率低,已成为制约无线通信网络进一步发展的关键因素。基于认知无线电的动态频谱分配技术被认为是能够有效地解决上述问题的关键技术。本发明通过比较完全且完美动态博弈和纳什谈判的回报,认知基站和次级用户可以灵活公平地选择各自的最佳策略,即最优频谱单位报价和频谱购买量。同时,为实现双方的选择操作,设计了一种简单的频谱接入流程,同传统的移动呼叫接入流程兼容。本发明可以有效地增加认知基站和次级用户的回报,并促进频谱利用。
搜索关键词: 基于 博弈 类型 选择 动态 频谱 分配 实现 方法
【主权项】:
基于博弈类型选择的动态频谱分配的实现方法,其特征在于:在通信场景中,认知基站(cognitive radio base station,CRBS)和次级用户(secondary users,SU)的行为有以下阶段:(1)CRBS提出频谱报价w;(2)SU观测到(并接受)w,随后选择频谱使用量L;(3)CRBS和SU的回报分别为U(w,L)和π(w,L);对于第一阶段中CRBS提出的任意报价w,SU在第二阶段中通过最大化其回报来决定最优的频谱需求L*(w),即 max L 0 π ( w , L ) = max L 0 { R ( L ) - wL } 求得最优频谱需求L*(w);逆推到第一阶段,CRBS选择w*使U(w*,L*(w*))达到最大化,该报价被称为动态博弈下的最优单位报价,记为下式的解: max w 0 U ( w , L * ( w ) ) 若CRBS和SU之间就一次频谱使用展开纳什谈判,如果双方不能达成协议,则双方的效用水平都为0;如果双方达成协议,CRBS的效用水平为u1,SU的效用水平为π1,相应的优化目标为: max w , L U ( w , L ) π ( w , L ) 得此时的CRBS最佳频谱单位报价wB和SU最佳频谱购买量LB;动态频谱分配方法如下:(1)CRBS周期性公布自己的回报函数U(w,L),SU在入网初始化过程中公布自己的回报函数π(w,L);(2)CRBS提出频谱初始报价w*,该报价为传统动态博弈中的CRBS的最优出价;(3)SU观测到w*,并在自己的动态最佳频谱使用量L*和纳什谈判解频谱使用量LB中择一上报CRBS;(4)CRBS为SU指派相应的频谱数量,但合同报价在L*为w*,在LB为wB,SU将按照合同报价回报频谱使用费用。
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