Thiết kế thương lượng đa mục dựa trên hiệu suất trong các mạng vô tuyến nhận thức với sự phối hợp phổ

Personal Technologies - Tập 22 - Trang 1049-1060 - 2018
Hang Qin1, Min Wang2, Zhongbo Wu2
1Computer School, Yangtze University, Jingzhou, China
2School of Computer Engineering, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang, China

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu vấn đề chia sẻ phổ với tài nguyên vô tuyến được tạo ra qua phối hợp cho các mạng vô tuyến nhận thức hợp tác. Một khung thương lượng phổ trao đổi luân phiên mới được giới thiệu với tài nguyên vô tuyến hai chiều không tương đồng, liên quan đến điểm cân bằng thương lượng tuần tự cho các băng tần nhằm đạt hiệu suất cao hoặc hiệu suất xấp xỉ. Trong khung đề xuất, vai trò của thương lượng phổ với sự đa dạng của người dùng có thể ràng buộc nhiều mục thông tin riêng tư cho việc phân bổ phổ, từ đó tích hợp vào một số lượng thặng dư băng tần hiện có với việc giao dịch phổ để trao đổi việc sử dụng trong cải cách thực tiễn điều tiết phổ. Trong khi người dùng có động lực trong việc đồng ý về một cách chia sẻ tài nguyên, họ cũng có mối quan tâm trong việc tối đa hóa lượng tài nguyên mà họ nhận được. Hơn nữa, chúng tôi phát triển một thuật toán dựa trên hiệu suất để giải thích lý do tại sao thương lượng phổ dựa trên thông tin tài nguyên không đối xứng có thể cho sai lệch ít từ việc sử dụng tài nguyên tốt nhất đầu tiên cho vấn đề hiệu suất cao. Các kết quả mô phỏng cho thấy sơ đồ thương lượng phổ đa mục được đề xuất vượt trội hơn hẳn so với các sơ đồ hiện có.

Từ khóa

#chia sẻ phổ #mạng vô tuyến nhận thức #thương lượng phổ #tài nguyên vô tuyến #hiệu suất cao

Tài liệu tham khảo

Bajari P, Yeo J (2009) Auction design and tacit collusion in FCC spectrum auctions. Inf Econ Policy 21(2): 90–100 Hossain E, Niyato D, Kim DI (2015) Evolution and future trends of research in cognitive radio: a contemporary survey. Wirel Commun Mob Comput 15(11):1530–1564 Akan OB, Karli OB, Ergul O (2009) Cognitive radio sensor networks. IEEE Network 23(4): 34–40 Sharma RK, Rawat DB (2015) Advances on security threats and countermeasures for cognitive radio networks: a survey. IEEE Commun Surv Tutorials 17(2):1023–1043 Haykin S (2005) Cognitive radio: brain-empowered wireless communications. IEEE J Sel Areas Commun 23(1):201–220 Gastparh M (2007) On capacity under receive and spatial spectrum-sharing constraints. IEEE Trans Inf Theory 53(2):471–487 Hou YT, Yi S, Sherali HD (2008) Spectrum sharing for multi-hop networking with cognitive radios. IEEE J Sel Areas Commun 26(1):146–155 Akyildiz IF, Lee W, Vuran MC, Mohanty S (2006) NeXt generation/dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks: a survey. Comput Netw 50(4):2127–2159 Myerson R B (2009) Learning from Schelling's strategy of conflict. J Econ Lit 47(4): 1109–1125 Pan M, Li P, Song Y, Fang Y, Lin P, Glisic S (2014) When spectrum meets clouds: optimal session based spectrum trading under spectrum uncertainty. IEEE J Sel Areas Commun 32(3):615–627 Xiao Y, Han Z, Chen KC, DaSilva LA (2015) Bayesian hierarchical mechanism design for cognitive radio networks. IEEE J Sel Areas Commun 33(5):986–1001 Blume LE, Easley D, Kleinberg JM (2009) Trading networks with price-setting agents. Games and Economic Behavior 67(1): 36–50 Gabry F, Li N, Schrammar N, Girnyk M, Rasmussen LK, Skoglund M (2014) On the optimization of the secondary transmitter’s strategy in cognitive radio channels with secrecy. IEEE J Sel Areas Commun 32(3):451–463 Byun SS, Balashingham I, Vasilakos AV, Lee HN (2014) Computation of an equilibrium in spectrum markets for cognitive radio networks. IEEE Trans Comput 63(2):304–314 Jiang C, Chen Y, Yang YH, Wang CY, Liu KJR (2014) Dynamic Chinese restaurant game: theory and application to cognitive radio networks. IEEE Trans Wirel Commun 13(4):1960–1973 Wang T, Song L, Han Z (2012) Coalitional graph games for popular content distribution in cognitive radio VANETs. IEEE Trans Veh Technol 62(8):4010–4019 Wang CY, Chen Y, Liu KJR (2012) Chinese restaurant game. IEEE Signal Process Lett 19(12):898–901 Yu W, Lui R (2006) Dual methods for nonconvex spectrum optimization in multicarrier system. IEEE Trans Commun 54(7):1310–1322 Chalkiadakis G, Elkind E, Markakis E, Polukarov M, Jennings N (2010) Cooperative games with overlapping coalitions. J Artif Intell Res 39(1):179–216 Zick Y, Markakis E, Elkind E (2014) Arbitration and stability in cooperative games with overlapping coalitions. J Artif Intell Res 50(1): 847–884 Jackson MO, Sonnenschein H, Xing Y (2015) The efficiency of bargaining with many items, available at SSRN. http://ssrn.com/abstract=2580894 or https://doi.org/10.2139/ssrn.2580894 Laffont J, Martimort D (2000) Mechanism Design with Collusion and Correlation. Econometrica 68(2): 309–342 Jehiel P, Moldovanu B, Stacchetti E (1999) Multidimensional Mechanism Design for Auctions with Externalities. J Econ Theory 85(2): 258–293 Birnbaum B E, Mathieu C (2008) On-line bipartite matching made simple. Sigact News 39(1): 80–87 Echenique F, Wilson A J, Yariv L (2016) Clearinghouses for two‐sided matching: An experimental study. Quant Econ 7(2): 449–482 Baek SY et al (2009) Adaptive transmission scheme for mixed multicast and unicast traffic in cellular systems. IEEE Trans Veh Technol 58(6):2899–2907 Lee SJ et al (2009) Efficient use of multicast and unicas channels for multicast services transmission. IEEE Trans Commun 59(5):1264–1267 Ng DWK, Lo E, Schober R (2012) Energy-efficient resource allocation in OFDMA systems with large numbers of base station antennas. IEEE Trans Wirel Commun 11(9):3292–3304