在不斷發(fā)展的通信行業(yè)中,多種無線通信技術的出現與相互融合,形成了異構網絡。面對各具特點的無線技術,如何既能夠提升網絡資源的利用率,又能保證用戶網絡接入的服務質量成為了研究人員關注的重點。網絡接入選擇算法是通過考慮不同的屬性,為用戶篩選出最優(yōu)的網絡,同時還要滿足網絡服務供應商利潤最大化的需求。目前國內外的研究人員在算法研究工作上做了多層面的探究,取得了許多令人矚目的研究成果。本文將運用博弈論的思想,建立了兩個雙層網絡接入選擇博弈模型:1.網絡服務供應商和用戶;2.網絡服務供應商和無線中繼,以研究在網絡接入選擇過程中雙方的決策情況。本文設計的第一個模型是基于網絡服務供應商-用戶的網絡接入選擇博弈模型,其中伯川德博弈描述了網絡服務供應商為獲得更多的接入用戶而進行的網絡價格競爭;匹配博弈則描述的是在此價格競爭的前提下,網絡服務供應商和用戶各自定義網絡匹配優(yōu)先級的整個過程,雙方將依據優(yōu)先級的順序進行配對。在效用函數的設計中,除了考慮傳統的網絡屬性對用戶網絡接入選擇的影響外,還將不同的業(yè)務應用、用戶移動速度等屬性納入到判決要素中。仿真結果表明,該雙層模型最終能得到收斂的結果,并且各個網絡服務供應商... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

物聯網業(yè)務應用

第二章異構無線網絡理論及博弈論概述基于博弈論解決的網絡接入選擇問題進行歸納總結，分析對比不同方法的特點。表2-2列舉了網絡服務供應商與網絡用戶之間不同的博弈類型以及博弈目的：表2-2基于博弈論的網絡接入選擇問題分類博弈參與者博弈類型博弈目的網絡服務供應商與網絡服務供應商合作博弈優(yōu)化整體網絡環(huán)境，使所有網絡資源得到充分利用非合作博弈網絡服務供應商追求各自網絡效用的最大化網絡用戶與網絡用戶合作博弈所有網絡用戶追求共同利益而相互合作非合作博弈網絡用戶追求各自網絡效用的最大化網絡服務供應商與網絡用戶合作博弈通過網絡服務供應商與網絡用戶的合作，合理分配網絡資源非合作博弈網絡服務供應商為最大化網絡收益，網絡用戶為最大化自身網絡效用，雙方展開競爭(a)用戶屬性(b)網絡屬性圖2-3網絡成員屬性在實際無線網絡環(huán)境中，網絡成員之間的非合作博弈為主要應用的博弈類型。各個網絡成員都需要制定合理的策略來維護自己的利益，例如，網絡服務供應商希望支付盡量少的維護成本或者分配盡量少的網絡資源來實現自身利潤的最大化，而用戶則希望能夠以較低的費用獲得更多的網絡資源以及更優(yōu)質的服務，因此雙方就存在著網絡資源和價格費用上的競爭博弈。隨著網絡類型和業(yè)務應用種類數19

率，網絡流量往往集中在接入點，接入點起著連接有線和無線通信接口的作用，而接入點往往是無線網絡的瓶頸。隨著物聯網技術的發(fā)展，對無線網絡的覆蓋有了更高的要求，無線中繼技術將成為關鍵。無人機和機器人的移動性強，且操控便捷，為無線中繼技術的發(fā)展提供了有力的支持[72]。為了更加靈活地拓展網絡，這些無線中繼的部署和網絡接入選擇需要重點考慮。一方面，這些接入點作為“第三方用戶”接入到不同的無線網絡中，需要以用戶的角度合理地選擇網絡；另一方面，又擔當著“網絡服務供應商”的角色，為用戶提供網絡服務。圖4-1移動熱點本節(jié)將無線中繼加入到網絡中，設置為網絡服務供應商與用戶之間的媒介�？紤]無線中繼之間以及無線中繼與網絡服務供應商之間的競爭，定義一種古諾-斯塔克伯格雙重博弈來描述雙方的關系。假設m個網絡服務供應商構成集合M={SP1,SP2,SP3,...,SPi,...,SPm},i∈I={1,2,3,...,m}，集合N={AR1,AR2,AR3,...,ARj,...ARn},j∈J={1,2,3,...,n}表示n個無線中繼。在斯塔克伯格博弈中，網絡服務供應商和無線中繼分別被視為領導者和追隨者。網絡服務供應商作為領導者需要預測每個無線中繼的網絡選擇策略，提供合適的報價給無線中繼，讓這些無線中繼來拓展自己的網絡覆蓋。網絡服務供應商的最終目的是確定向無線中繼收取的價格，從而使他們的利潤達到最大化。多個作為跟隨者的無線中繼為了給用戶提供優(yōu)質的服務，相互競爭網絡資源，構成了古諾博弈。無線中繼會通過評估網絡服務供應商的價格以及用戶的需求改變自身的網絡選擇策略，打算從網絡服務供應商那里獲取更多的網絡資源來服務更多的用戶，實現提高網絡效用的目的。整個雙重博弈將在網絡服務供應商和無線中繼的效用最大化時達到均衡。38

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3571748