认知无线电网络中具有容量约束的寡头频谱分配博弈
网络与互联网体系结构
2010-09-14 v2 计算机科学与博弈论
摘要
动态频谱共享是提高未来无线网络频谱利用率的一项有前景的技术。灵活的频谱管理为授权主用户和非授权次用户高效重新分配频谱资源提供了新的机会。在本文中，我们提出了一个用于动态频谱分配的寡头定价框架，其中主用户将多余的频谱出售给次用户以获取货币回报。我们提出了两种方法，即严格约束（I型）和QoS惩罚（II型），来模拟主用户具有有限容量的实际情况。在具有严格约束的寡头模型中，我们提出了一种低复杂度的搜索方法来获得纳什均衡并证明其唯一性。当简化为双寡头博弈时，我们分析性地展示了领导者-跟随者定价策略中存在的有趣差距。在基于QoS惩罚的寡头模型中，我们开发了一种新颖的变量变换方法来推导唯一的纳什均衡。当市场信息有限时，我们提供了三种近视最优算法“StrictBEST”、“StrictBR”和“QoSBEST”，这些算法基于最佳响应函数(BRF)和有限理性(BR)原理，使双寡头主用户能够进行价格调整。数值结果验证了我们分析的有效性，并展示了“StrictBEST”和“QoSBEST”快速收敛到纳什均衡。对于“StrictBR”算法，我们揭示了动态价格适应随学习率变化的混沌行为。
引用
@article{arxiv.0903.3278,
title = {On Oligopoly Spectrum Allocation Game in Cognitive Radio Networks with Capacity Constraints},
author = {Yuedong Xu and John C. S. Lui and Dah-Ming Chiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.3278},
year = {2010}
}
备注
40 pages, 22 figures