双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法技术

本发明专利技术涉及一种双重信息非对称网络环境下基于行为监督的协作通信激励方法，所述方法通过将协作通信网络映射成劳动力市场，通过引入监督节点，建立中继节点、监督节点和源节点模型。在此基础上，考虑到源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作行为，监督节点可以获得中继节点准确的努力行为，因此，只需设计合适的契约以解决逆向选择问题。建立基于契约理论的两阶段Stackelberg博弈模型，在第一阶段，源节点向监督节点提供契约条款，以获得自身效用最大化，在第二阶段，监督节点向中继节点提供契约条款以获得自身效用最大化。通过设置契约条款，从而有效地规避契约签订后中继节点私有信息引起的逆向选择问题，保证协作通信的实现。

【技术实现步骤摘要】
双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法
本专利技术属于无线协作通信系统
，具体涉及一种双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法。
技术介绍
无线通信技术的快速发展，使得频谱资源紧缺问题日益严峻，目前已成为制约无线通信发展的瓶颈。协作通信技术借助于无线节点之间的协作中继，能够有效提高无线频谱的利用率。然而，在实际的认知网络和协作无线网络中，普遍存在着非对称网络信息现象，使得在众多中继节点中选择出合适的、信道状态好的、通信能力高的中继节点相当困难。针对非对称性信息条件下的协作通信技术研究正得到研究者的关注，其中，基于频谱合约共享策略的研究刚刚起步，现有文献大多研究中继用户通信能力信息非对称性引起的逆向选择问题，对于中继用户通信努力行为信息非对称性引起的道德风险问题关注较少。此外，非授权用户(SecondaryUser，SU)的这些能力和努力信息不对称现象常常同时并发，目前双重信息非对称环境下的协作通信激励研究较少关注实时监测中继节点的私有协作行为。通过文献检索，尚未发现现有文献涉及到双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法。专利技术内容为了克服上述现本文档来自技高网...

【技术保护点】
双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，通过将协作通信网络映射成劳动力市场，通过引入监督节点，建立中继节点、监督节点和源节点模型；步骤2，在此基础上，考虑到源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作行为，监督节点可以获得中继节点准确的努力行为，因此，只需设计合适的契约以解决逆向选择问题，建立基于契约理论的两阶段Stackelberg博弈模型，在第一阶段，源节点向监督节点提供契约条款，以获得自身效用最大化，在第二阶段，监督节点向中继节点提供契约条款以获得自身效用最大化，通过设置契约条款，从而有效地规避契约签订后中继节点私有信息引起的逆向选择问题，保...

【技术特征摘要】
1.双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，通过将协作通信网络映射成劳动力市场，通过引入监督节点，建立中继节点、监督节点和源节点模型；步骤2，在此基础上，考虑到源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作行为，监督节点可以获得中继节点准确的努力行为，因此，只需设计合适的契约以解决逆向选择问题，建立基于契约理论的两阶段Stackelberg博弈模型，在第一阶段，源节点向监督节点提供契约条款，以获得自身效用最大化，在第二阶段，监督节点向中继节点提供契约条款以获得自身效用最大化，通过设置契约条款，从而有效地规避契约签订后中继节点私有信息引起的逆向选择问题，保证协作通信的实现。2.根据权利要求1所述的双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，步骤1中，建立中继节点模型实现过程包括：由于第i个中继节点协作中继努力ei，源节点所获得的可用收益为πi＝θiei+δ，其中θi为每单位中继努力所产生的收益，δ是服从正态分布的随机变量δ～N(0，σ2)；采用线性共享策略，第i个中继节点所获得的报酬wi可表示为wi＝αi+βiπi，其中，αi为其固定报酬，βi∈[0，1]是该节点的提成比例；由于中继节点付出的努力越大，他所付出的中继成本Ci(ei)也越大，并且，中继成本会随着付出努力的增大而增大，于是，C′i(ei)＞0andC″i(ei)＞0，一般地，中继成本Ci(ei)可简单表示为其中，ci为第i个中继节点的中继系数以描述中继传输信息，包括中继信道状态或电池性能；于是，第i个中继节点的收益可定义为其数学期望和方差分别为和假设每个中继节点具有绝对的风险厌恶偏好，那么，其负指数效益函数可定义为其中，ρ表示中继节点的Arrow-Pratt绝对风险厌恶程度，ρ越大，中继节点越害怕风险，一般地，0≤ρ≤1，于是，基于上述假设，第i个中继节点的期望效益为3.根据权利要求2所述的双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，步骤1中，建立监督节点模型实现过程包括：假设源节点雇佣监督节点监测中继节点的协作行为，采用线性支付策略(u，v)，则监督节点的效用可定义为：其中，u为监督节点的基本工资，v∈[0，1]为该节点的提成比例。4.根据权利要求3所述的双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，步骤1中，建立源节点模型实现过程包括：考虑到监督节点的监测行为和中继节点的协作行为，源节点的效用可表示为：其中，u0为源节点直接通信所获得的效用。5.根据权利要求4所述的双重信息非对称环境下基于行为监督的协作通信激励方法，其特征在于，步骤2中，所述中继节点私有信息，所采取的实现过程包括：假设中继节点的私有信息θi在Θ∈[θL，θH]范围内随机分布，其概率密度函数为fi(θi)，分布函数为Fi(θi)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵楠，陈洋，刘睿，武明虎，熊炜，刘聪，蒋云昊，李利荣，张宇，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42