基于博弈理论的认知无线电频谱分配

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2010.05.005

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (5): 22-26.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.05.005

• 电子、通信与自动控制 • 上一篇下一篇

基于博弈理论的认知无线电频谱分配

谭学治刘玉涛魏守明

哈尔滨工业大学通信技术研究所, 黑龙江哈尔滨 150080

收稿日期:2009-05-20 修回日期:2009-08-15 出版日期:2010-05-25 发布日期:2010-05-25
通信作者: 谭学治（1957-），男，教授，博士生导师，主要从事专用移动通信系统、认知无线电、宽带无线应急通信研究． E-mail:tanxz1957@hotmail．com.
作者简介:谭学治（1957-），男，教授，博士生导师，主要从事专用移动通信系统、认知无线电、宽带无线应急通信研究．
基金资助:
国家“863”计划项目（2008AA12Z305）

Game-Based Spectrum Allocation in Cognitive Radio Networks

Tan Xue-zhi Liu Yu-tao Wei Shou-ming

Communication Research Center,Harbin Institute of Technology,Harbin 150080,Heilongjiang,China

Received:2009-05-20 Revised:2009-08-15 Online:2010-05-25 Published:2010-05-25
Contact: 谭学治（1957-），男，教授，博士生导师，主要从事专用移动通信系统、认知无线电、宽带无线应急通信研究． E-mail:tanxz1957@hotmail．com.
About author:谭学治（1957-），男，教授，博士生导师，主要从事专用移动通信系统、认知无线电、宽带无线应急通信研究．
Supported by:
国家“863”计划项目（2008AA12Z305）

摘要/Abstract

摘要： 在认知用户效用函数的基础上,应用寡头市场博弈模型来解决频谱分配中的授权用户博弈问题.根据认知用户的效用函数以及Bertrand、Cournot均衡理论提出了授权用户信道竞价的动态Bertrand博弈算法.理论与仿真结果表明：稳定的纳什均衡解与速率调整参数有关,当速率调整参数小于0.020时,可以在较短的时间内获得稳定的信道价格;同时,纳什均衡点与边际成本有关,较高的边际成本可以获得较高的信道价格.

关键词: 认知无线电, 频谱分配, 差别寡头市场, Cournot均衡, Bertrand均衡

Abstract:

Based on the utility function of cognitive users,the game of licensed users in spectrum allocation is solved with the help of the oligopoly market game model.Then,based on the utility function of cognitive users and the theories of Bertrand and Cournot equilibrium,a dynamic Bertrand game algorithm is proposed for the channel pricing of licensed users.Theoretical analysis and simulation results show that the stability of Nash equilibrium solution is related to the regulative rate,that stable channel price can be obtained in a short time when the regulative rate is less than 0.020,that the Nash equilibrium point is related to the marginal cost,and that higher channel price can be obtained with a higher marginal cost.

Key words: cognitive radio, spectrum allocation, differentiated oligopoly market, Cournot equilibrium, Bertrand equilibrium

谭学治刘玉涛魏守明. 基于博弈理论的认知无线电频谱分配[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(5): 22-26.

Tan Xue-zhi Liu Yu-tao Wei Shou-ming. Game-Based Spectrum Allocation in Cognitive Radio Networks[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2010, 38(5): 22-26.

[1]	邓小芳官权升林伟辉姜胜明 . 基于干扰权限交易的认知无线电网络功率控制算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(9): 34-38,46.
[2]	钟鸣张海林马蓓兰冰. 基于认知网络不对称模型的交会跳频算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(5): 35-39.
[3]	张敏李斌. 基于跨层建模的随机频谱接入新机制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(5): 17-21,29.
[4]	周雄冯穗力. 基于 Stackelberg 博弈的最优频谱分配与定价策略[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(3): 90-97.
[5]	刘鑫仲伟志孔繁锵井庆丰. 多信道认知无线电频谱感知次用户和功率分配[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(1): 52-58.
[6]	李含青郭庆李庆忠. 基于迭代支持检测的分布式压缩频谱感知算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(1): 64-69.
[7]	王垚张中兆马琳陈佳美. 基于授权用户活动性的认知无线电频谱分配算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(8): 26-31.
[8]	张国斌冯穗力柯峰. 一种认知无线电系统中最优的功率分配算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(5): 18-23.
[9]	刘玉涛谭学治刘帅. 基于water-level调整的认知无线电传输速率计算算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(9): 25-29,51.
[10]	谭学治徐贵森刘鑫陈海宝. 极大网络寿命的认知无线电网络自组网算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(6): 29-34.
[11]	张敏韦岗何春雄王洪江. 基于不同分组层策略的认知无线电网络性能分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 101-105,131.
[12]	刘鑫谭学治. 基于分数傅立叶变换的认知无线电抗干扰系统[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(1): 44-48.
[13]	石磊蒋群琳张中兆. 认知无线电空闲频谱的联合检测算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(1): 38-43.

基于博弈理论的认知无线电频谱分配

Game-Based Spectrum Allocation in Cognitive Radio Networks

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

本文评价