基于Stackelberg博弈的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分配算法

李淑賢 唐良瑞

摘要 網(wǎng)絡(luò)接入選擇是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源管理中的一個(gè)重要問(wèn)題。本文考慮用戶(hù)與用戶(hù)之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系及用戶(hù)與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，提出一種基于S tackelberg博弈的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分配算法。首先，針對(duì)用戶(hù)和網(wǎng)絡(luò)，分別為其建立了效用函數(shù)，建立了Stackelberg博弈模型;對(duì)模型進(jìn)行了仿真，取得了參與者的最優(yōu)策略和子博弈完美納什均衡。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)接入選擇 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 資源管理Stackelberg博弈

1 系統(tǒng)模型

1.1 用戶(hù)效用函數(shù)

為了描述用戶(hù)的收益情況，構(gòu)造用戶(hù)效用函數(shù)

2 仿真結(jié)果及分析

2.1 仿真場(chǎng)景

在一個(gè)WiMAX和WLAN重疊覆蓋區(qū)域，兩種網(wǎng)絡(luò)分別隸屬于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)且相互獨(dú)立。其中，WiMAX的帶寬是50Mpbs，WLAN的帶寬是IIMbps，其業(yè)務(wù)處理速率分別為μ1 =3，μ2=2。在重疊區(qū)域內(nèi)有10個(gè)用戶(hù)等待接入。初始時(shí)，所有用戶(hù)的帶寬為0，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的初始價(jià)格均為0.1。

2.2 仿真結(jié)果及分析

圖1顯示了網(wǎng)絡(luò)價(jià)格最優(yōu)曲線(xiàn)的變化，兩條曲線(xiàn)交點(diǎn)處的價(jià)格，即是網(wǎng)絡(luò)的子博弈完美納什均衡解，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)2的定價(jià)是0.9649，網(wǎng)絡(luò)1的定價(jià)是1.3783。

3 結(jié)論

本文的異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理方案，同時(shí)考慮了網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)的利益，利用Stackelberg博弈來(lái)分析用戶(hù)好運(yùn)營(yíng)商彼此之間的交互關(guān)系，整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到了子博弈完美納什均衡。

參考文獻(xiàn)

[1]孫榮恒，排隊(duì)論基礎(chǔ)[M].科學(xué)出版社.2002.

[2]凌毓?jié)?，異?gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合無(wú)線(xiàn)資源管理技術(shù)研究[D].武漢大學(xué)，2012.