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协作通信技术通过获得时间和空间等分集,可以有效提高通信系统的可靠性和传输速率。当发送端到接收端的信道质量因为环境因素或阴影衰落影响较差时,通过利用中继节点协作能够改善信息传输性能。在通信系统中很多节点依靠电池进行供电,一旦电池里的能量消耗殆尽,节点就无法继续工作。无线充电技术可以以射频(Radio frequency,RF)信号作为载体进行能量收集,不受收集环境上缺陷的限制。在通信节点周围布置能源供应点(Energy supply point,ESP)对其进行无线供电,可以为通信节点提供稳定的能量,能够有效延长通信节点的使用寿命。本文将协作通信技术与无线充电技术相结合,利用网络周围的ESP给中继节点提供能量。考虑到能源供应点ESP并非无私的,在没有激励的情况下,他们不愿意无偿提供能量,在给中继节点提供能量补给时需要获取一定的报酬。我们分别结合了斯塔克尔伯格理论和契约理论设计能量交易方法,在信息对称和不对称两种情况下给出合理的激励措施,使得ESP获得一定的报酬下,给中继节点提供稳定可靠的能量,从而最大化系统效益。本文的主要工作和成果如下:(1)我们提出一种基于斯塔克尔伯格理论的无线供电能量交易方法,在该方法中,ESP与目的节点的交互过程被建模为非合作的博弈过程,ESP与目的节点分别充当该模型中的领导者与跟随者。具体来说,目的节点作为领导者给ESP支付一定的报酬,通过优化支付给ESP的报酬来最大化自己的效用。ESP作为跟随者给中继节点提供一定的能量,通过优化提供的能量来最大化自己的效用。我们研究在信息对称和不对称情况下该方法如何对目的节点支付给ESP的报酬和ESP提供给中继节点的能量进行优化,寻找一个最优均衡点,使得目的节点和ESP都可获得的最大效益,同时使整个社会福利达到最大。仿真结果验证了所提方法相比于无中继情况能有效提高系统的速率。(2)为了进一步提高信息不对称情况下的系统性能,我们提出一种基于契约理论的无线供电能量交易方法,在该方法中,ESP与目的节点的交互过程被建模为类似劳动力市场的模型。目的节点作为雇佣者,周围的ESP作为被雇佣者。ESP提供劳动力(即能量)给中继节点,以帮助转发源节点信息,继而获得目的节点提供的相应回报。目的节点会寻找合适的ESP达成契约开始进行交易。引入ESP个人理性和激励相容的约束条件,确保参与交易不会影响自身性能。ESP根据自己的个人信息划分多种不同的类型,并反馈信息给目的节点。每个ESP根据自身类型选择契约。我们对信息对称和不对称情况下的契约设计问题进行了研究,获得最优的中继节点从ESP接收到的功率和目的节点给提供能量的ESP的相应奖励,以达到最大化社会福利的目标。在信息不对称情况时,通过签订契约过程目的节点可获取一些ESP的隐藏信息,从而缓解信息不对称情况。并且契约理论的约束条件让ESP无法任意去挑选契约对,这样更能降低系统消耗成本从而最大化社会福利,也更能提高系统的性能。仿真结果表明,相比于斯塔克尔伯格理论交易方法,契约理论交易方法使整个系统的社会福利有了更明显的提升。