基于图优化算法的动态频谱分配价格博弈动力学

动态频谱分配是认知无线网络要解决的一个核心问题，它关系到能否真正提高有限的频谱资源的使用效率，这是认知无线网络要实现的一个目标。但是各个主用户（频谱出售者）和二级用户（频谱购买者）都有各自的利益考虑，这必然会反映在频谱的价格变化上。如何使主用户和二级用户在考虑各自的利益的博弈与合作的过程中，在使各自的收益极大化的同时，也使频谱资源的使用效率极大化，这是本项目要研究的问题。本项目首先要提出二级用户之间通过合作进行动态频谱选择的基于图的优化算法，它能使二级用户总的购买频谱的花费最低，同时使频谱的使用效率最高。然后，我们将在这个算法的基础上，基于非合作博弈理论建立主用户之间的价格博弈模型，通过分析和求解这个博弈模型得到频谱的价格形成方式，不同价格参数情况下，这个博弈的解是不同的Nash均衡，其中有些解是有利于频谱使用效率提高的，有些则不利。研究结果可揭示如何通过价格策略提高频谱使用效率。

项目组在基金的资助下，按照项目申请书中的计划完成了以下研究工作：基于网络动力学的频谱分配算法；基于低采样率的有效合作频谱感知；基于改进动态演化博弈的有效频谱分配和网络选择；基于图优化的二级用户频谱分配机制（算法）；基于非合作博弈的用户价格竞争机制及其动力学。在这些研究成果的基础上进一步研究了如下内容： 在研究认知网络频谱分配动力学的基础上，扩展研究了一般网络的动力学；在研究认知网络频谱分配问题的基础上，扩展研究了一般网络的资源分配问题。共发表SCI检索文章17篇，获国家发明专利4项。