[发明专利]基于排队论的认知无线电网络信道定价与服务选择联合优化方法

摘要

本发明涉及一种基于排队论的认知无线电网络信道定价与服务选择联合优化方法，本发明采用下述步骤实现认知网络环境下从用户联合信道与服务的最优选择：步骤一，频谱提供商设置两种服务方式服务延迟敏感和非延迟敏感的从用户；步骤二，从用户利用wardrop均衡理论，确定选择相应信道和服务的从用户的到达率；步骤三，从用户在非合作下考虑两种同时出价和顺序出价机制，确定相应的价格。本发明提供了一种适用于多个从用户基于列队博弈选择信道和服务的频谱分配方法，不仅保证了从用户花费的最小化，同时保证了频谱提供商利益的最大化，并且实现了在两种出价策略下频谱分配方法。

主权项

一种基于排队论的认知无线电网络信道定价与服务选择联合优化方法，所述认知无线电网络包括两个频谱提供商POi，其中i＝1,2和N个从用户SUn，其中n＝1…N；频谱提供商POi拥有可用信道，将其中空闲的信道分配给需要信道的从用户，由于考虑到现实场景中频谱资源会出现短缺的情况，这里每个频谱提供商POi只分配一个信道给从用户，而多个从用户请求接入一个信道需要排队；考虑到从用户对延迟的敏感程度不一，频谱提供商POi提供一个信道，两种服务给从用户，服务一提供给延迟敏感的从用户，服务二提供给延迟非敏感的从用户；频谱提供商POi提供服务一的出价为pi1，提供服务二的出价为pi2，从用户的总到达率为λ，选择接入频谱提供商POi的服务的从用户的到达率为λij，其中i＝1,2；j＝1,2；频谱提供商POi通过分配频谱获得的利润函数为πi，从用户的花费函数用C表示；其特征在于，包括以下步骤：步骤1：频谱提供商POi初始化价格(p11,p12,p21,p22)；步骤2：从用户以总到达率λ到达，先选择哪个频谱提供商的信道进行接入，再选择哪项服务，从用户根据频谱提供商的出价和列队的延迟情况选择信道和服务，选择频谱提供商POi和服务j的从用户的花费函数Cij：Cij＝αTij+pij其中α表示单位延迟花费，Tij表示从用户选择频谱提供商POi和服务j的延迟，pij表示频谱提供商POi提供服务j的出价价格；步骤3：频谱提供商根据从用户的选择行为做出定价策略，考虑到两种出价策略，一种是同时出价，一种是顺序出价，POi计算利润函数πi＝(λi1+λi2)pi＝λi1pi1+λi2pi2，其中pi表示频谱提供商相对提供服务一和服务二的平均价格；步骤4：利用wardrop均衡：αTi1(λi1)+pi1＝αTi2(λi1,λi2)+pi2，从用户选择相应的服务。