一种认知无线电网络中基于用户偏好特性的频谱定价方法与流程

本发明涉及一种认知无线电网络中基于授权系统频谱质量划分和认知用户偏好选择的频谱定价方法，属于认知无线电网络中的链路层资源分配技术范畴。

背景技术：
在认知无线电网络中，为充分利用频谱资源并真正实现授权用户和认知用户良好的频谱资源共享，许多研究工作陆续展开。其中，动态的频谱访问和分配是认知无线电系统的中心议题。在动态频谱访问过程的下垫式(underlay)的访问方式中，认知用户在不对主用户造成干扰的状况下，其传输将被允许。在填充式(overlay)的访问中，认知用户机会占用主用户的频谱，直到他检测到主用户的再次出现。为了更合理高效的分配频谱资源给认知用户，市场机制被引入并作为一种有潜力的方式得到众多关注和研究。其中，频谱拍卖首先被作为一种可行的方案提出。考虑到频谱交易的动态性及交易中网络中的自组织性，为了能更平滑的进行频谱交易，频谱访问的策略制定中需要适应节点的移动性、信道的时变性及网络容量的动态可变性。此时，主系统根据对次级用户的预估进行直接的频谱定价显得更为灵活和高效。恰当的经济激励是促进动态频谱访问机制形成和完善的重要手段。近些年，市场机制的频谱访问策略被讨论来形成有效的频谱定价机制。然而，在频谱交易的策略被应用到实际复杂的网络中时，也存在几个有待解决的挑战。首先，区别于传统的商品交易，频谱资源的可用性不是确定的，具有较大的随机性。暂时空闲的频带也有可能随时被主用户收回做以他用。网络的自组织性和用户的位置移动性等因素也增加了频谱定价的复杂度。此时，如何制定有效且灵活的机制应对各种情形是值得继续深入研究的。此外，当主系统出售的频谱质量出现差异性，认知用户的资金预算也不尽相同，这时认知用户需要根据自身的需求动态选择合适价格和质量的频谱，而主用户需要根据对认知用户需求的预估来制定合理的定价策略。

技术实现要素：
为了克服现有的认知无线电网络中频谱定价方式的合理性较差的不足，本发明提供一种以最大化自身系统效益为最终目标、合理性良好的认知无线电网络中基于用户偏好特性的频谱定价方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种认知无线电网络中基于用户偏好特性的频谱定价方法，包括如下步骤：1)、在等带宽条件下，具有高质量频谱的信道质量表示为Ch，低质量信道表示为Cl，则Ch＞Cl＞0.参数Ci指的是信道容量，表示为其中，B是带宽，ρw是认知用户接收到的功率，是在该信道上受到的干扰值。在固定的带宽B和ρw条件下，不同的意味着不同的频谱质量；2)、频谱定价包含两部分，一部分的价值代表可变的频谱质量，另外一部分代表收到的干扰定价；对于认知用户来讲，其效用函数表示为Us＝κ×θ×Ci-pi-εIi(2)其中，Ci表示信道i的频谱质量，pi是信道定价，Ii表示由该认知用户引起的干扰上升，κ和ε是货币系数，θ是用户的偏好参数，引入参数θ来表述认知用户的需求偏好，并且定义θ位于区间其概率分布密度为g(θ)；3)、引入一个均衡偏好参数θb来描述认知用户的均衡状态，即当θ＝θb时，认...