A Game Theoretic Analysis of Incentives in Content Production and Sharing over Peer-to-Peer Networks
用户生成的内容可以使用对等（P2P）网络以低成本分发，但搭便车问题阻碍了P2P网络的利用。为了实现P2P网络的有效利用，我们调查的基本问题，激励内容的生产和共享，利用博弈论。我们建立了一个基本模型来分析非合作的结果，没有一个激励计划，然后使用不同的游戏配方从基本模型来检查五个激励计划：合作，支付，重复互动，干预，并强制充分共享。研究结果表明：1）合作节点共享所有产生的内容，而非合作节点在没有激励机制的情况下根本不共享; 2）合作机制允许节点消费比非合作结果更多的内容; 3）通过引入基于付费、重复交互或干预的激励机制，非合作节点之间可以实现合作结果; 4）强制完全共享对同伴的福利影响不明确。除了描述不同配方的解决方案，我们讨论了执行和信息的要求，以实现每个解决方案，旨在为协议设计者提供一个指导方针时，设计P2P网络的激励计划。
2010-01-23 cs.GT cs.NI
Cooperative Spectrum Sharing Relaying Protocols With Energy Harvesting Cognitive User
能量受限的无线网络中的无线信息和能量传输理论由于其在延长传感器节点寿命和减轻传统电池对环境造成的危害方面的潜力而引起了研究人员的兴趣。类似地，合作频谱共享协议领域中的进步已经使得能够在许可主用户和次用户之间有效地使用频谱。在本文中，我们考虑了一个能量受限的次级用户，它从主信号中获取能量，并中继主信号以换取频谱接入。考虑Nakagami-m衰落模型，提出了两种关键的协作频谱共享协议，即时分协作频谱共享（TS-CSS）和功率共享协作频谱共享（PS-CSS），并推导了主用户和次用户在解码转发和放大转发中继模式下的中断概率表达式。从所获得的结果，它已被示出，次级用户可以携带自己的传输，而不会对主用户的性能产生不利影响，并且PS-CSS协议优于TS-PSS协议的中断概率在宽范围的信噪比（SNR）。各种系统参数对这些协议的中断性能的影响也进行了研究。
2018-03-22 cs.IT cs.NI math.IT
Database-assisted Distributed Spectrum Sharing
根据FCC对白空间频谱接入的规定，白空间设备需要查询数据库以确定频谱可用性。本文研究了数据库辅助的分布式白空间接入点（AP）网络设计。首先将AP间的协作和非协作信道选择问题分别建模为系统吞吐量优化和非协作AP信道选择博弈，设计了分别达到系统最优点和纳什均衡的分布式AP信道选择算法。然后，我们提出了一个基于状态的游戏制定的分布式AP关联问题的二级用户考虑到成本的流动性。我们证明了基于状态的分布式AP关联博弈具有有限改进性质，并设计了一个分布式AP关联算法，该算法可以收敛到基于状态的纳什均衡。仿真结果表明，该算法对次用户动态退出和进入系统的扰动具有较强的鲁棒性。
2013-01-14 cs.NI
Sharing Channel In IEEE 802.16 Using The Cooperative Model Of Slotted ALOHA
WIMAX的主要问题之一是多个竞争访问的用户共享介质。各种随机接入机制，如ALOHA及其相应的变化已经被广泛研究，作为协调竞争用户之间的媒体接入的有效方法。在本文中，时隙ALOHA协议实现为一个两状态系统。使用马尔可夫模型，我们评估的信道利用率，我们分析了吞吐量在不同的公平性条件下。考虑了合作团队问题。
2015-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
5 Shades of Cooperation: Spectrum Sharing in the Upper-Mid Band
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
该研究针对中高频段频谱稀缺闲置问题，提出五种合作模式的运营商间频谱共享方案，经27基站7GHz载波的数字孪生评估，其用户速率增益超2.5倍，且仅需少量元数据交换即可实现。
2026-08-25 cs.NI
A Pricing-Based Cooperative Spectrum Sharing Stackelberg Game
研究了在服务质量（QoS）约束下，主用户（PU）和多个次用户（SU）之间的协作频谱共享问题。SU网络由PU通过中继器控制，中继器获得用于放大SU信号并将SU信号转发到其相应目的地的收入。中继根据其接收的信号干扰噪声比（SINR）向每个SU收取不同的价格。中继可以控制SU网络并最大化任何期望的PU效用函数。PU效用函数表示其受SU接入影响的速率以及其允许SU接入所获得的收益。SU网络可以被表述为一个博弈，其中每个SU都希望最大化其效用函数;该问题被表述为Stackelberg博弈。最后，通过三种不同的方法，即最优算法，启发式算法和次优算法来解决最大化主效用函数的问题。
2014-03-28 cs.GT cs.NI
On the Performance of Multiple Antenna Cooperative Spectrum Sharing Protocol under Nakagami-m Fading
在协作频谱共享（CSS）协议中，两个无线系统在相同频带上操作，尽管具有不同的优先级。具有较低优先级的辅助（或认知）系统通过充当中继并分配其功率的一部分来转发主信号来帮助较高优先级的主系统实现其目标速率。作为回报，次系统通过在主系统的频谱上传输其自己的数据而受益。分析了Nakagami-m衰落下多天线协作频谱共享协议的性能。通过改变Nakagami-m衰落信道的参数m和Omega，得到了中断概率的封闭形式表达式。除此之外，我们已经示出了功率分配因子（alpha）和参数m对次级频谱接入区域的影响，该次级频谱接入区域通常被定义为次级系统的临界半径。理论计算结果与数值模拟结果的比较也证实了本文的理论结果
2015-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Spectrum Sharing in Cooperative Cognitive Radio Networks: A Matching Game Framework
动态频谱接入允许未授权无线用户（次要用户）在机会主义或合作的基础上动态地接入来自传统频谱持有者（主要用户）的授权频带。在本文中，我们专注于合作频谱共享的无线网络中的多个主要和多个次要用户。特别是，我们研究的合作伙伴的选择和资源分配的匹配理论框架内的问题，其中的主要和次要用户的目标是优化他们的公用事业的传输速率和功耗。我们提出了一个分布式算法来找到解决方案的匹配游戏，结果在一个稳定的匹配之间的集合的主要和次要用户。分析和数值结果表明，所提出的匹配模型是一种很有前途的方法下，主用户和次用户的效用函数最大化。
2015-12-02 cs.IT cs.NI math.IT
Privacy-Aware Sharing of Raw Spatial Sensor Data for Cooperative Perception
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出SHARP框架，旨在通过减少隐私泄露促进原始数据驱动的协作感知，同时探讨实现该框架的开放性问题。
2025-12-18 cs.CV cs.NI cs.RO
Outage Analysis in SWIPT Enabled Cooperative AF/DF Relay Assisted Two-Way Spectrum Sharing Communication
研究了蜂窝网络中支持设备到设备（D2D）通信的多天线协作认知无线电网络（CCRN）中解码转发（DF）和放大转发（AF）中继的相对性能。在这项工作中，蜂窝系统被认为是主要的和物联网设备（IoD），从事D2D通信，被认为是次要的系统。设备通过双向主通信中的协作来接入许可频谱。此外，IoD通过使用同步无线信息和功率传输（SWIPT）协议从射频（RF）信号收集能量来供电。推导了蜂窝和D2D通信的中断概率的封闭形式表达式，并研究了AF和DF中继技术的各种设计参数的影响。基于仿真结果，它被发现，建议的频谱共享协议，DF中继和AF中继方案，优于另一个类似的网络架构的频谱效率。它也被观察到，所提出的系统使用DF中继的性能优于AF中继方案在相同的发射功率的能量效率方面。
2020-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
Cooperative Game-Theoretic Approach to Spectrum Sharing in Cognitive Radios
提出了一种将认知无线电中的频谱感知和共享问题规范化建模为可转移效用合作博弈的新框架。次级用户（SU）联合地感测频谱并且协作地检测主用户（PU）活动以用于识别和接入未占用的频谱带。博弈被设计成平衡的和超可加的，以便资源分配是可能的，并为SU提供合作和形成大联盟的激励。游戏的特征函数是根据SU的价值推导出来的，根据联盟在减少PU活动的不确定性方面所做的工作量来计算。根据她在联盟中的价值，每个SU都得到一个回报，这个回报是用各种一点解计算的，比如Shapley值、τ值和Nucleolus。根据其传输的数据率要求，SU使用所获得的支付通过社会最优Vickrey-Clarke-Groves（VCG）拍卖机制来竞标空闲信道。仿真结果表明，与其他资源分配模型相比，所提出的合作博弈理论模型提供了公平性，合作和性能之间的最佳平衡方面的数据率达到每个SU。
2011-12-07 cs.GT cs.IT cs.NI
Learning-based Big Data Sharing Incentive in Mobile AIGC Networks
本文研究移动AIGC网络中的大数据共享激励机制，提出基于信息年龄的数据质量指标，构建契约理论模型激励移动设备共享数据，并采用PPO算法求解最优契约，数值结果验证了该方法的有效性与可靠性。
2024-07-31 cs.NI
Profit Sharing Contracts between Content and Service Providers for Enhanced Network Quality
互联网服务提供商（ISP）长期以来一直要求内容提供方（CP）分享他们的利润，用于网络基础设施的投资。在本文中，我们研究了一个CP与多个ISP之间的利润分享合同。每个ISP都致力于通过更高的投资努力来提高最终用户的服务质量（QoS）。CP同意分享由于对其内容的更高需求而产生的利润。我们首先模型的CP和ISP之间的非合作互动作为一个两阶段的Stackelberg游戏。CP是决定其利润的哪一部分将与ISP分享的领导者。然后，每个ISP同时决定提高网络质量的努力（投资）量。在这种情况下，CP无法观察ISP的单独努力，这对CP决定如何与每个ISP分享利润构成了挑战。因此，我们也研究了一个合作的情况下，CP只决定它给ISP的总份额，每个ISP之间合作分享利润。我们通过建立一个基于纳什讨价还价的模型来研究ISP之间的这种合作的效果。我们表明，这种合作提高了ISP的总工作量和CP的回报。
2021-11-02 cs.GT cs.NI
Two-sided Matching Based Cooperative Spectrum Sharing
动态频谱接入（DSA）通过允许非授权次用户（SU）机会性地接入主用户（PU）的授权频谱，可以有效地提高频谱利用率，缓解频谱稀缺问题。合作频谱共享是一种新的有前途的模式，提供必要的激励，在动态频谱接入的PU和SU。关键思想是SU中继PU的业务，以换取PU的许可频谱上的接入时间。本文将多个PU和多个SU之间的合作频谱共享问题描述为一个双边市场，研究了完全信息和不完全信息下的市场均衡。首先，我们刻画了市场均衡的充分必要条件。我们分析表明，可能存在多个市场均衡，其中总是有一个唯一的帕累托最优均衡的PU（称为PU最优EQ），其中每个PU实现的效用不差于任何其他均衡。然后，我们表明，在完全信息下，唯一的帕累托最优均衡PU-Optimal-EQ总是可以实现，尽管PU之间的竞争;而在不完全信息下，PU-Optimal-EQ可能无法实现，由于SU的错误陈述（在报告他们的私人信息）。关于这一点，我们进一步研究了PU的最坏情况下的均衡，并描述了PU的鲁棒均衡（称为PU鲁棒EQ），它为每个PU提供了一个保证的效用下所有可能的错误表示行为的SU。数值结果表明，在PU和SU的数量不同的典型网络中，PU-Optimal-EQ和PU-Robust-EQ之间的性能差距相当小（例如，在模拟中小于10%）。
2016-04-13 cs.GT cs.IT cs.NI
Cooperative Caching Towards Efficient Spectrum Utilization in Cognitive-IoT Networks
Concordia University（康考迪亚大学）
本文提出基于深度强化学习的协作缓存方法，通过缓存主用户内容以降低延迟并提高缓存命中率，优化CIoT网络的频谱利用效率。
2025-12-16 cs.NI eess.SP
Spectrum Sharing by Space-Time Waveform Shaping
本文提出一种可自主重构的空时波形赋形MIMO链路，通过联合优化发射波束权重与脉冲编码序列，在保证SINR的同时最小化发射能量，从而在拥塞频段中实现频谱共享并保护现有非协作链路。
2025-04-08 cs.NI
Distributed Learning Algorithms for Spectrum Sharing in Spatial Random Access Wireless Networks
本文研究了空间随机接入网络中正交冲突信道的分布式优化问题。用户在空间上是分布的，并且每个用户都在少数其他用户的干扰范围内。允许每个用户以一定的尝试概率在共享信道的子集上进行发送。我们研究了非合作和合作的设置。在前者中，每个用户的目标是最大化自己的速率，而不考虑其他用户的效用。在后者中，目标是在用户之间实现按比例公平的速率。简单的分布式学习算法被开发来解决这些问题。理论分析和仿真结果表明了所提算法的有效性。
2016-10-25 cs.IT cs.NI math.IT
Blockchain based Proxy Re-Encryption Scheme for Secure IoT Data Sharing
数据是物联网（IoT）生态系统的核心。目前大多数物联网系统都使用基于云的集中式数据共享系统，这将难以扩展以满足未来物联网系统的需求。这种第三方服务提供商的参与还需要传感器所有者和传感器数据用户的信任。此外，还需要为他们的服务付费。为了解决可扩展性和信任问题以及自动化支付，本文提出了一种基于区块链的代理重新加密方案。系统将物联网数据加密后存储在分布式云中。为了共享收集的物联网数据，系统在传感器和数据用户之间建立运行时动态智能合约，而无需可信第三方的参与。它还使用了一个非常有效的代理重新加密方案，该方案允许数据仅由智能合约中的所有者和人员可见。这种智能合约与代理重新加密的新颖组合为传感器数据的存储、交易和管理提供了一个高效、快速和安全的平台。该系统在基于以太坊的测试平台上实现，以分析性能和安全属性。
2019-03-08 cs.CR cs.NI
Energy-Efficient Strategies for Cooperative Multi-Channel MAC Protocols
分布式信息共享（DISH）是一种新的协作式多信道MAC协议设计方法。它通过与其他相邻节点共享信息来补偿节点缺失的信息，从而帮助节点进行决策。这种方法最近被证明可以显着提高多信道MAC协议的吞吐量。然而，对于自组织通信设备的关键问题，即，能源效率，还有待解决。在本文中，我们通过开发简单的解决方案来解决这个问题，这些解决方案（1）降低能耗（2）而不影响吞吐量性能，同时（3）最大限度地提高成本效率。我们提出了两种节能策略：原位能源意识的DISH只使用现有的节点，和利他主义的DISH需要额外的节点称为利他主义者。我们比较了五种协议的策略，并确定利他DISH是正确的选择：它（1）节省40 - 80%的能源，（2）保持从DISH方法获得的吞吐量优势，（3）与不应用该策略的协议相比，成本效率提高了一倍以上。另一方面，我们的研究表明，原位能量意识DISH仅适用于某些有限的场景。
2014-11-25 cs.NI cs.PF
Blockchain Meets COVID-19: A Framework for Contact Information Sharing and Risk Notification System
COVID-19是人类历史上严重的全球性流行病。尽管有特定的药物和疫苗来遏制这一流行病，但追踪和隔离感染源是减缓病毒传播、降低感染率和死亡率的最佳选择。现有的接触者追踪系统有三个缺点：1。用户数据存储在集中式数据库中，该数据库可能被窃取和篡改，2.用户的机密个人身份可能会泄露给第三方或组织，3.现有的接触者追踪系统仅关注从一个维度的信息共享，例如基于位置的追踪，这大大限制了此类系统的有效性。我们提出了一个利用区块链、智能合约和蓝牙的全球COVID-19信息共享和风险通知系统。为了保护用户隐私，我们设计了一个新的基于区块链的平台，可以从多个维度共享一致且不可篡改的联系人跟踪信息，例如基于位置的间接联系人和基于蓝牙的直接联系人。分层智能合约架构还旨在实现用户关于如何处理和利用用户数据的全球协议，从而提高数据使用的透明度。此外，我们提出了一种机制，从多个方面来保护用户身份隐私。更重要的是，我们的系统可以通过智能合约通知用户风险暴露。我们实现了一个原型系统进行广泛的测量，以证明我们的系统的可行性和有效性。
2022-02-01 cs.CR cs.NI
Blockchain Based Spectrum Sharing
频谱共享一直被认为是提高频谱资源利用率的方法。集中式地理定位数据库方法已被全球商业应用所接受。最近，区块链被认为是以分布式方式支持频谱共享的平台。与其他商品一样，频谱或频谱使用权可以通过区块链进行交换。然而，这导致使用特定频率信道的位置的改变，这带来潜在的干扰。在本文中，我们提出了基于干扰的共识和智能合约，用于基于区块链的频谱共享。我们还将介绍区块链的其他方面，如跨训练交易，跨层频谱协调和激励机制，这些都是频谱共享应用需要研究的。
2023-03-14 cs.DB cs.NI
Power Allocation and Cooperative Diversity in Two-Way Non-Regenerative Cognitive Radio Networks
在本文中，我们研究了一个双跳块衰落认知无线电网络的性能与独立的，但不一定同分布（i.n.i.d.）Nakagami- $m$衰落信道。主网络由源和目的地组成。根据由两个源节点组成的次级网络是否具有用于协作的单个中继或多个中继从而采用用于协作的机会性中继选择以及两个源节点是否遭受主用户（PU）干扰，本文考虑两种情况，分别称为场景（a）和场景（b）。对于所考虑的频谱共享，所提出的系统的发射功率约束调整的干扰限制的主网络和主用户（PU）施加的干扰。新的分析得到了新的中断容量（OC）和平均符号错误概率（ASEP）的分析结果。特别地，对于场景（a），以封闭形式导出次级网络的OC和ASEP的紧下界。此外，实现了场景（a）的端到端OC的封闭式表达式。关于场景（b），以封闭形式导出次级网络的OC的紧下限。所有的分析结果证实了蒙特卡罗模拟方法。
2017-05-05 cs.IT cs.NI math.IT
