面向6G网络的频谱定价机制演进与展望

6G网络的异构性和复杂性将进一步提高,可用频段愈渐短缺,迫切需要更为灵活高效的频谱资源管理模式。使用市场化定价手段促进频谱资源的高效利用,为纾解6G频谱短缺困境提供了解决方案。首先简要分析了6G移动网络的频谱资源新特点,接着梳理了数十年来频谱管理和定价机制的演进进程,包括基于博弈论、拍卖模型的定价机制研究和基于人工智能的定价机制研究等成果。最后,对面向6G移动网络的频谱定价机制进行了展望,为标准化工作提供借鉴和参考。

OFDMA认知无线电网络中面向功率控制的频谱定价与分配

针对OFDMA认知无线电网络,提出一种基于Stackelberg博弈的频谱定价和分配模型。对于次基站控制次网络传输功率来保护主网络通信的场景,主基站可通过该模型获得最优的频谱定价方案。从功率控制的角度,重新设计次用户的效用函数,运用Stackelberg博弈对单个主基站和多个次用户在频谱租赁市场中的交易行为进行建模。通过逆向归纳法,求解市场均衡下的最优频谱定价,使得主基站在考虑主网络QoS降级的同时获得最大收益。此外,对于主基站只能获取本地信息的情形,提出了基于动态Stackelberg博弈的分布式频谱定价和分配模型。仿真实验表明,该模型能够在控制次网络传输功率的基础上,提供最优频谱定价和频谱分配方案。

基于非合作博弈论的未充分使用频谱定价算法

提出一种适用于"未充分使用"频段的定价算法。该算法基于非合作博弈模型,引入未充分使用频谱的收益因子,各授权用户在保证现有通信质量前提下以最大化收益为目标,通过用户之间的定价竞争,实现了一种分布式的动态频谱分配。仿真结果表明,该算法在频谱需求较大的情况下能有效提高"未充分使用"频谱的效益,同时算法收敛速度较快,便于实际应用。

基于Stackelberg博弈的最优频谱分配与定价策略

针对家庭基站部署与运营,以及与宏基站共享频谱资源所面临的难题,提出了一种基于Stackelberg博弈的最优频谱分配与定价策略.通过建模基站与用户之间的博弈,分析了资源定价与用户需求的关系;通过建模宏基站与家庭基站之间的博弈,给出了多种场景下双层分级蜂窝网络的最优频谱分配与定价策略.该策略能按需地为宏基站与家庭基站分配频谱,最大化宏基站与家庭基站的频谱效益,并能有效地激励运营商与用户积极部署家庭基站,加速绿色通信网络的建设进程.

OFDMA认知无线电网络中面向需求的频谱共享

从满足次网络通信需求的角度,设计一个两阶段模型,求解OFDMA认知无线电网络中频谱租赁与分配问题。模型第1阶段,次基站收集次网络通信需求,向多个主基站租用频谱资源。运用Bertrand博弈对主、次基站的交易行为进行建模,并将纳什均衡作为最终定价方案。第2阶段,基于纳什议价方案,将次基站子载波和功率分配问题定义成非线性规划问题,并通过拉格朗日乘数法进行求解。仿真实验表明,相对于其他频谱共享方案,所提方案高效地满足每个次用户的通信需求。