基于不完全信息带宽拍卖博弈的蜂窝网络终端直通通信频谱交易
信息论
2021-12-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
允许邻近用户直接通信的终端直通（D2D）通信近来被提出用于提升蜂窝网络的频谱效率。本文假设一个由多个作为主用户的蜂窝用户设备（CUEs）和一个作为次用户的认知D2D对组成的蜂窝网络。D2D对需要用于数据传输的带宽，可通过频谱交易获得。我们针对该频谱交易问题引入一种带宽拍卖博弈。基站（BS）和CUEs能够将其频谱出售或共享给D2D对，使D2D对可在正交共享、蜂窝或非正交共享（NOS）模式下工作。D2D对在NOS模式下运行会对CUEs造成干扰，这在低干扰条件下是可能的。在拍卖中，D2D对可从对应于各模式、工作于不同频谱上的三个不同服务提供商（SPs）处购买所需频谱。D2D对出价一条价格-带宽需求曲线，SPs提供价格-需求供给曲线。由于在实际场景中各参与者不知晓其他参与者的策略，该博弈被假定为不完全信息重复博弈。我们提出一种基于最佳响应的学习方法用于所有参与者（D2D对与SPs）的决策过程。结果表明，当博弈重复进行时，所提方法比现有最优方法更快地收敛到博弈的纳什均衡（NE）点。所提方法对学习率变量的敏感性也低于现有最优方法，因此可视为一种鲁棒方法。
引用
@article{arxiv.2112.10497,
title = {Spectrum Trading for Device-to-Device Communication In Cellular Networks using Incomplete Information Bandwidth-Auction Game},
author = {Mohammad Karimzadeh Farshbafan and Mohammad Hossein Bahonar and Farshid Khajehrayeni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10497},
year = {2021}
}