Research on Secondary Spectrum Trading Mechanisms Based on Technical and Market Changes

Yoon, Hyenyoung; Hwang, Junseok; Weiss, Martin B. H.

doi:10.1109/dyspan.2010.5457908

Cited by 6 publications

(2 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In dynamic spectrum sharing networks, secondary users (SUs) who have no spectrum licenses may opportunistically access and share the unused spectrum of primary users (PUs) who have spectrum licenses on the premise that the PUs' services are not degraded, which can improve spectrum utilization significantly. This has motivated a lot of research on dynamic spectrum sharing approaches in recent years, such as sharing based on sensing [5], and spectrum auction [6]- [10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Recall-Based Dynamic Spectrum Auction with the Protection of Primary Users

Ren

2012

IEEE J. Select. Areas Commun.

View full text Add to dashboard Cite

Dynamic spectrum auction is considered as an effective solution to improve spectrum utilization efficiency in dynamic spectrum sharing networks because it can provide an economic incentive to motivate primary users to share their idle spectrum with secondary users. However, the primary users' own quality of services (QoS) cannot be guaranteed in case of demand peak because their spectrum is being used by the winners at auction. To solve this problem, we propose a recall-based dynamic spectrum auction (RBDSA) algorithm with which a primary base station (PBS) can auction its unused channels to some secondary wireless services providers (SWSPs) safely and economically. The PBS' users are granted a higher channel access priority than the SWSPs, then the PBS can recall some channels after auction to satisfy its demand if necessary. To maximize its profit from spectrum auction and self services, the PBS will reduce its excessive or deficient channels reservation, which is enforced with an introduction of punishment item in the PBS' utility. We show analytically that both the PBS and the SWSPs in the RBDSA algorithm are truthful and there is a weakly dominant equilibrium. Moreover, it can be extended to the scenarios with multiple units of channels demand and multiple PBSs. Simulation results show that the RBDSA algorithm can increase the utility of the PBS and improve the channels utilization efficiency while keeping the QoS of the primary users.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Recall-Based Dynamic Spectrum Auction with the Protection of Primary Users

Ren

2012

IEEE J. Select. Areas Commun.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Για την αποφυγή τέτοιων καταστάσεων, μια καλά διαμορφωμένη ρυθμιστική τακτική πρέπει προστατεύσει και να ενισχύσει τον ανταγωνισμό, διατηρώντας, όμως, και τα κίνητρα συμμετοχής των ιδιοκτητών φάσματος σε αυτό τον ανταγωνισμό. Η επίδραση του ανταγωνισμού εξετάζεται στο [66] σε μια συγκριτική μελέτη διαφορετικών μοντέλων χρήσης του φάσματος από δευτερεύοντες χρήστες, συγκεκριμένα μέσω δημοπρασίας, τιμολόγησης και μεσιτείας. Γίνεται ανάλυση της επίδρασης μέγιστων τιμών στις διαφορετικές θεωρήσεις και εξετάζεται ποιά θεώρηση εξυπηρετεί περισσότερο τις ανάγκες μια ώριμης αγοράς φάσματος.…”

Section: ολιγοπώλιοunclassified

Πρόβλεψη Και Αξιοποίηση Ασύρματων Διαύλων

Κορδαλή¹

View full text Add to dashboard Cite

Σκοπός της διατριβής είναι η μελέτη και ανάπτυξη μηχανισμών για τη πρόβλεψη και βέλτιστη διαχείριση ασυρμάτων διαύλων. Η ραγδαία αύξηση των χρηστών, των ασυρμάτων υπηρεσιών αλλά και των απαιτήσεών τους σε εύρος ζώνης, έχει καταστήσει αναγκαία τη βέλτιστη διαχείριση του ραδιοφάσματος. Προς τούτο έχουν προταθεί τα γνωστικά δίκτυα επικοινωνιών, τα οποία, μέσω ετερογενών αρχιτεκτονικών και εξελιγμένων τεχνικών πρόσβασης στο φάσμα, ανοίγουν νέες προοπτικές για την αξιοποίησή του. Τα γνωστικά δίκτυα επικοινωνιών προσφέρουν τη δυνατότητα σε δευτερεύοντες χρήστες να έχουν τη δυνατότητα πρόσβασης είτε σε μη αδειοδοτημένες ζώνες συχνοτήτων είτε σε ζώνες συχνοτήτων που έχουν αποδοθεί σε πρωτεύουσα βάση σε άλλους (πρωτεύοντες) χρήστες.Η διδακτορική διατριβή χωρίζεται σε τρία μέρη. Το πρώτο μέρος εστιάζει στην εισαγωγή των βασικών εννοιών που πραγματεύεται η διατριβή και των εργαλείων που χρησιμοποιούνται για την επίλυση των προβλημάτων πρόβλεψης και διαχείρισης ασυρμάτων διαύλων. Αρχικά, πραγματοποιείται ανασκόπηση των γνωστικών επικοινωνιών και εισάγονται οι βασικές έννοιες στην περιοχή της διαχείρισης του φάσματος που αποτελούν ανοικτά ερευνητικά ζητήματα. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι διαφοροι τρόποι πρόσβασης στο φάσμα. Στη περίπτωση της ευκαιριακής πρόσβασης στο φάσμα παρουσιάζονται οι εναλλακτικές μέθοδοι πρόβλεψης της κίνησης των πρωτευόντων χρηστών από τους δευτερεύοντες χρήστες. Κατόπιν, εισάγεται η έννοια της αγοράς φάσματος, τα είδη αγοραπωλησίας φάσματος, οι στόχοι βελτιστοποίησης στο πλαίσιο μιας αγοράς φάσματος καθώς και οι διάφορες μορφές αγορών φάσματος. Ακολουθεί σύντομη αναφορά στα δίκτυα 5ης γενεάς και στη χρήση των γνωστικών δικτύων επικοινωνιών σε αυτά. Τέλος, περιγράφονται τα βασικά μαθηματικά εργαλεία που θα χρησιμοποιηθούν στη διατριβή για την αντιμετώπιση των προβλημάτων πρόβλεψης και διαχείρισης ασυρμάτων διαύλων.Στο δεύτερο μέρος της διατριβής αντιμετωπίζεται το γενικό πρόβλημα της πρόβλεψης ασυρμάτων διαύλων. Οι δευτερεύοντες χρήστες πραγματοποιούν ανίχνευση των καναλιών μέχρι να εντοπιστεί το πρώτο διαθέσιμο κανάλι. Στο πλαίσιο αυτό, ο προσδιορισμός της σειράς ανίχνευσης των καναλιών είναι καθοριστικός για τη βέλτιστη αξιοποίηση των φασματικών ευκαιριών. Το πρόβλημα προσεγγίζεται με χρήση ενισχυτικής μάθησης που βασίζεται σε πληροφορία που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των δευτερευόντων χρηστών και αποσκοπεί στην ορθή ταξινόμηση των καναλιών με βάση (ι) την πιθανότητα να είναι ελεύθερα και (ιι) τη μέση χρονική διάρκεια κατά την οποία είναι ελεύθερα. Η απόδοση των προτεινομένων αλγορίθμων, που είναι πλήρως κατανεμημένοι βασιζόμενοι αποκλειστικά σε πληροφορία που συλλέγεται ατομικά από τους δευτερεύοντες χρήστες,εξετάζεται τόσο σε στατικά όσο και σε δυναμικά περιβάλλοντα.Η βέλτιστη διαχείριση ασυρμάτων διαύλων μέσω της αγοράς φάσματος αντιμετωπίζεται στο τρίτο μέρος της διατριβής. Μετά την εισαγωγή της έννοιας της υβριδικής πρόσβασης στο φάσμα, εξετάζονται εναλλακτικά μοντέλα συστήματος καθώς και διάφορα είδη διαχειριστών φάσματος. Αρχικά, το θέμα της αγοράς φάσματος προσεγγίζεται μέσω της θεωρίας συμβολαίων και προσδιορίζεται ο βέλτιστος σχεδιασμός συμβολαίων εύρους ζώνης-τιμής φάσματος, υπό πλήρη και μη πλήρη πληροφορία ως προς τα χαρακτηριστικά των δευτερευόντων χρηστών. Το πρόβλημα της αγοράς φάσματος σε περιβάλλον όπου υπάρχουν διαφορετικοί διαχειριστές φάσματος με ομοιογενείς δευτερεύοντες χρήστες προσεγγίζεται μέσω της θεωρίας παιγνίων. Διατυπώνεται ένα παίγνιο επιλογής τρόπου πρόσβασης στο φάσμα από τους δευτερεύοντες χρήστες που συνοδεύεται/αξιοποιείται από ένα παίγνιο τιμολόγησης από τους διαχειριστές φάσματος και εξετάζεται η ισορροπία που επιτυγχάνεται.

show abstract