Location de spectre pour des réseaux secondaires ad hoc coopérants

Le concept de radio cognitive (ou accès secondaire au spectre) est actuellement à l'étude comme un paradigme prometteur pour parvenir à une utilisation efficace de la ressource fréquence en permettant la coexistence d'utilisateurs licenciés (primaires) et non licenciés (secondaires) dans la même bande passante. Selon le modèle de droits de propriété de la radio cognitive, les terminaux primaires possèdent une bande passante donnée et peuvent décider de la louer pour une fraction de temps à des nœuds secondaires en échange d'une rémunération appropriée. Dans cet article, nous proposons et analysons une mise en œuvre de ce cadre, par lequel un lien primaire a la possibilité de louer le spectre possédé à un réseau ad hoc de nœuds secondaires en échange de coopération sous forme de codage espace-temps distribué. D'une part, le lien primaire tente de maximiser sa qualité de service en termes de taux ou de probabilité de panne, tenant compte de la contribution possible de la coopération. D'autre part, les nœuds du réseau ad hoc secondaire se disputent la transmission dans la fenêtre de temps louée, suivant un mécanisme de contrôle de puissance distribué. Le modèle étudié est judicieusement formulé dans le cadre des jeux de Stackelberg. Nous considérons à la fois un scénario de référence avec des informations complètes sur l'état du canal et des stratégies de transmission théoriques de l'information, et un modèle plus pratique avec des informations sur l'état du canal à long terme et un codage espace-temps distribué aléatoire. Les analyses et les résultats numériques montrent que la location de spectre basée sur l'échange d'accès au spectre secondaire pour la coopération est un cadre prometteur pour la radio cognitive.