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一種認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于用戶偏好特性的頻譜定價(jià)方法與流程

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一種認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于用戶偏好特性的頻譜定價(jià)方法與流程
本發(fā)明涉及一種認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于授權(quán)系統(tǒng)頻譜質(zhì)量劃分和認(rèn)知用戶偏好選擇的頻譜定價(jià)方法,屬于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的鏈路層資源分配技術(shù)范疇。

背景技術(shù):
在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,為充分利用頻譜資源并真正實(shí)現(xiàn)授權(quán)用戶和認(rèn)知用戶良好的頻譜資源共享,許多研究工作陸續(xù)展開。其中,動(dòng)態(tài)的頻譜訪問和分配是認(rèn)知無線電系統(tǒng)的中心議題。在動(dòng)態(tài)頻譜訪問過程的下墊式(underlay)的訪問方式中,認(rèn)知用戶在不對(duì)主用戶造成干擾的狀況下,其傳輸將被允許。在填充式(overlay)的訪問中,認(rèn)知用戶機(jī)會(huì)占用主用戶的頻譜,直到他檢測(cè)到主用戶的再次出現(xiàn)。為了更合理高效的分配頻譜資源給認(rèn)知用戶,市場(chǎng)機(jī)制被引入并作為一種有潛力的方式得到眾多關(guān)注和研究。其中,頻譜拍賣首先被作為一種可行的方案提出??紤]到頻譜交易的動(dòng)態(tài)性及交易中網(wǎng)絡(luò)中的自組織性,為了能更平滑的進(jìn)行頻譜交易,頻譜訪問的策略制定中需要適應(yīng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性、信道的時(shí)變性及網(wǎng)絡(luò)容量的動(dòng)態(tài)可變性。此時(shí),主系統(tǒng)根據(jù)對(duì)次級(jí)用戶的預(yù)估進(jìn)行直接的頻譜定價(jià)顯得更為靈活和高效。恰當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)激勵(lì)是促進(jìn)動(dòng)態(tài)頻譜訪問機(jī)制形成和完善的重要手段。近些年,市場(chǎng)機(jī)制的頻譜訪問策略被討論來形成有效的頻譜定價(jià)機(jī)制。然而,在頻譜交易的策略被應(yīng)用到實(shí)際復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中時(shí),也存在幾個(gè)有待解決的挑戰(zhàn)。首先,區(qū)別于傳統(tǒng)的商品交易,頻譜資源的可用性不是確定的,具有較大的隨機(jī)性。暫時(shí)空閑的頻帶也有可能隨時(shí)被主用戶收回做以他用。網(wǎng)絡(luò)的自組織性和用戶的位置移動(dòng)性等因素也增加了頻譜定價(jià)的復(fù)雜度。此時(shí),如何制定有效且靈活的機(jī)制應(yīng)對(duì)各種情形是值得繼續(xù)深入研究的。此外,當(dāng)主系統(tǒng)出售的頻譜質(zhì)量出現(xiàn)差異性,認(rèn)知用戶的資金預(yù)算也不盡相同,這時(shí)認(rèn)知用戶需要根據(jù)自身的需求動(dòng)態(tài)選擇合適價(jià)格和質(zhì)量的頻譜,而主用戶需要根據(jù)對(duì)認(rèn)知用戶需求的預(yù)估來制定合理的定價(jià)策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中頻譜定價(jià)方式的合理性較差的不足,本發(fā)明提供一種以最大化自身系統(tǒng)效益為最終目標(biāo)、合理性良好的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于用戶偏好特性的頻譜定價(jià)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中基于用戶偏好特性的頻譜定價(jià)方法,包括如下步驟:1)、在等帶寬條件下,具有高質(zhì)量頻譜的信道質(zhì)量表示為Ch,低質(zhì)量信道表示為Cl,則Ch>Cl>0.參數(shù)Ci指的是信道容量,表示為其中,B是帶寬,ρw是認(rèn)知用戶接收到的功率,是在該信道上受到的干擾值。在固定的帶寬B和ρw條件下,不同的意味著不同的頻譜質(zhì)量;2)、頻譜定價(jià)包含兩部分,一部分的價(jià)值代表可變的頻譜質(zhì)量,另外一部分代表收到的干擾定價(jià);對(duì)于認(rèn)知用戶來講,其效用函數(shù)表示為Us=κ×θ×Ci-pi-εIi(2)其中,Ci表示信道i的頻譜質(zhì)量,pi是信道定價(jià),Ii表示由該認(rèn)知用戶引起的干擾上升,κ和ε是貨幣系數(shù),θ是用戶的偏好參數(shù),引入?yún)?shù)θ來表述認(rèn)知用戶的需求偏好,并且定義θ位于區(qū)間其概率分布密度為g(θ);3)、引入一個(gè)均衡偏好參數(shù)θb來描述認(rèn)知用戶的均衡狀態(tài),即當(dāng)θ=θb時(shí),認(rèn)...
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