采用博弈论的认知无线网络主用户和不可信任次用户的协作策略

摘要

针对认知无线网络中不可信任的次用户发送者(ST)会对主链路进行窃听的问题,以将主用户发送者(PT)和ST之间的敌对关系转化为协作关系为目的,提出2种采用博弈论的协作策略:斯塔伯格策略及其改进策略——双层博弈策略.在斯塔伯格策略中,ST工作于半双工模式,和窃听相比,它更希望传送数据,因此PT轮流和每个ST进行斯塔伯格博弈,选择对未被选中的ST(即潜在的窃听者)产生更多干扰的ST一起使用授权频段发送数据.为促进ST之间的竞争,将斯塔伯格策略扩展为双层博弈策略,外层仍是斯塔伯格策略,PT将所有的ST看作一个整体进行博弈;内层拍卖博弈中,每个ST尽可能提高安全速率来赢得接入授权频段的机会,PT则选择能提供最高安全速率的ST进行合作,因此它能够获得更高的收益.仿真结果表明,在这2种策略作用下,主链路的安全速率分别提高了63％和68％,ST接入授权频段的概率分别为56％和71％.