认知无线网络中的双层博弈

认知无线网络中的双层博弈过程，文章主要提出了在认知网络中多个一等用户和二等用户之间的动态竞争博弈模型，并提出了针对二等用户的进化博弈理论以及一等用户之间的非协作博弈，以及这两者之中的迭代算法。
在认知无线电网络中，主要分为一等用户和二等用户，一等用户就是拥有授权频谱的用户，二级用户一般是没有被分配授权频谱资源的用户。一等用户出售频谱机会，二等用户购买频谱机会。文章将这个过程划分为两层博弈，第一层是二级用户之间的博弈，主要看重组内的公平性，利用动态复制器的确定模型或马尔科夫链的随机模型实现。第二层是一级用户之间的非协作博弈，目的是达到每个一等用户的利益最大化，达到纳什平衡时达到最优情况。
文章在提出问题模型后，提出了一个实际的例子，包括两个一等用户和两组二等用户进行实际操作，用实际用例分析了前面提出模型中博弈模型的稳定性，证明了纳什平衡的存在性和唯一性，以及证明了迭代算法的稳定性。最后通过仿真实验对算法性能进行分析。
整体架构如图所示：

双层博弈架构如图所示：

整体博弈流程如图所示：

文章提出了认知无线网络中的两层博弈模型，第一层是一等用户之间的非协作博弈，用纳什均衡来解决，达到每个一等用户最佳响应函数的最大化。第二层是二等用户组间的博弈，使用进化均衡来解决，确保组内用户的公平性，组内每个用户都进化到与组内平均收益相等。
最后使用一个实际例子对上面提出的模型以及算法进行性能分析以及稳定性证明。后面通过仿真实验证明了方法的有效性。

文章为：Dynamics of Multiple-Seller and Multiple-BuyerSpectrum Trading in Cognitive Radio Networks:A Game-Theoretic Modeling Approach. Dusit Niyato. IEEE TRANSACTIONS ON MOBILE COMPUTING.2009

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