本文關鍵詞： 無線緩存 隨機幾何 斯塔克爾伯格博弈 定價策略 資源分配　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：近些年,隨著智能終端的性能提升,無線數(shù)據(jù)吞吐量尤其是視頻數(shù)據(jù)吞吐量迅速增長。無線預存儲技術越來越受到研究者的關注。預存儲技術是將數(shù)據(jù)事先存儲在用戶周圍的小基站(Small-cell Base Station,SBS)中,不僅可以減少傳輸延遲和冗余數(shù)據(jù)傳輸,還可以提高頻譜利用率。然而,如何對隨機網(wǎng)絡下預存儲系統(tǒng)進行建模,如何提高用戶的成功下載概率以及如何進行資源定價和資源分配都是迫切需要解決的問題。本文圍繞以上問題展開研究工作,并取得如下成果:(1)基于隨機幾何理論,將小基站的位置分布建模為一個泊松點過程(PoissonPoint Process,PPP),推導出用戶從小基站的存儲器中成功下載視頻的概率,并利用蒙特卡羅(MonteCarlo)仿真驗證理論結果。然后,提出了一種最優(yōu)緩存概率的預存儲策略,以提高成功下載概率。仿真結果表明,優(yōu)化緩存概率的方法能有效地提高成功下載概率。(2)提出一種在斯塔克爾伯格博弈(Stackelberg Game)的框架下解決資源定價和資源分配問題的方法。本文將小基站視作競爭資源,在單個網(wǎng)絡運營商(Network ServiceProvider,NSP)的預存儲系統(tǒng)中,引入單領導者的斯塔克爾伯格博弈,利用凸優(yōu)化的方法,分析在非統(tǒng)一定價和統(tǒng)一定價兩種策略下斯塔克爾伯格均衡。仿真結果表明斯塔克爾伯格博弈能有效地解決在單個網(wǎng)絡運營商的預存儲系統(tǒng)中小基站的定價和分配問題。(3)為了全面地研究預存儲系統(tǒng),進一步分析了多個網(wǎng)絡運營商的預存儲系統(tǒng)。引入多領導者的斯塔克爾伯格博弈,建立最優(yōu)化問題,分析在視頻零售商(Video Retailer,VR)有無預算約束的兩種情況下的斯塔克爾伯格均衡。仿真結果表明斯塔克爾伯格博弈能有效解決在多個網(wǎng)絡運營商的預存儲系統(tǒng)中小基站的定價和分配問題。最后,總結了全文工作和不足之處,并對后續(xù)的研究進行了探討和展望。
[Abstract]:In recent years, with the improvement of the performance of intelligent terminals, Wireless data throughput, especially video data throughput, is growing rapidly. Wireless pre-storage technology has attracted more and more attention of researchers. Pre-storage technology is to store data in small base stations around users in Small-cell Base stations (SBSs). Not only can the transmission delay and redundant data transmission be reduced, but also the spectral efficiency can be improved. However, how to model the pre-storage system in stochastic networks, How to improve the successful download probability of users and how to price and allocate resources are urgent problems to be solved. This paper focuses on the above problems, and obtains the following results: 1) based on stochastic geometry theory. The location distribution of a small base station is modeled as a Poisson Point process (Poisson Point process PPP). The probability of downloading video successfully in the memory of a small base station is derived, and the theoretical results are verified by Monte Carlo Monte Carlo simulation. In order to improve the probability of successful download, a pre-storage strategy of optimal cache probability is proposed. The simulation results show that, The method of optimizing buffer probability can effectively increase the probability of successful download.) A method to solve the problem of resource pricing and resource allocation under the framework of Stackelberg game is proposed. In this paper, the small base station is regarded as a competitive resource. In the pre-storage system of single network operator Network Service provider (NSP), the single leader Stackelberg game is introduced, and the convex optimization method is used. The Stackelberg equilibrium is analyzed under two strategies of non-uniform pricing and unified pricing. The simulation results show that the Stackelberg game can effectively solve the pricing and splitting of small base stations in a single network operator's pre-storage system. In order to study the pre-storage system comprehensively, In this paper, the prestorage system of multiple network operators is analyzed, and the multi-leader Stackelberg game is introduced to establish the optimization problem. This paper analyzes the Stackelberg equilibrium in the case of video retailer / video retailer VRV with or without budget constraints. The simulation results show that the Stackelberg game can effectively solve the problem of small base stations in multiple network operators' pre-storage systems. Pricing and distribution. Finally, This paper summarizes the work and shortcomings of the paper, and further studies are discussed and prospected.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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