用于协作频谱感知的联盟形成博弈
信息论
2016-11-17 v1 计算机科学与博弈论
math.IT
摘要
认知网络中次用户（SU）间的协作频谱感知（CSS）在最小化漏检主用户（PU）的概率与维持合理的虚警概率（例如，为了保持良好的频谱利用率）之间表现出一种内在的权衡。在本文中，我们研究了这种权衡对寻求合作以提高其检测性能的SU的网络结构和合作激励的影响。我们将CSS问题建模为一个非转移支付联盟博弈，并提出了用于联盟形成的分布式算法。首先，我们构建了一个分布式联盟形成（CF）算法，该算法允许SU在考虑CSS权衡的同时自组织成不相交的联盟。然后，当PU要求时，通过一个联盟投票博弈对CF算法进行补充，以实现具有检测概率保证的分布式联盟形成（CF-PD）。CF-PD算法允许SU形成最小获胜联盟（MWC），即以最小成本达到目标检测概率的联盟。对于这两种算法，我们研究并证明了与网络结构、对移动性的适应性和稳定性相关的各种性质。仿真结果表明，相对于非合作情况，CF将每个SU的平均漏检概率降低了高达88.45%，同时维持了期望的虚警率。对于CF-PD，结果表明高达87.25%的SU通过MWC达到了所需的检测概率。
引用
@article{arxiv.1010.4501,
title = {Coalition Formation Games for Collaborative Spectrum Sensing},
author = {Walid Saad and Zhu Han and Tamer Basar and Merouane Debbah and Are Hjørungnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.4501},
year = {2016}
}
备注
IEEE Transactions on Vehicular Technology, to appear