无线通信网络中的资源分配决策研究
发布时间：2022-01-10 20:39
随着无线通信技术的蓬勃发展以及无线服务的多样化激增,用户对于无线网络所提供的资源提出了越来越高的要求。如何在保证用户公平性及合理收益的前提下提升无线网络的服务性能,一直是无线通信网络中最主要的研究方向之一。与此同时,近年来无线网络中的用户数量急剧增加,越来越多的用户倾向于在生活中或工作中使用无线网络服务。以上情况导致用户对于无线网络资源的请求往往具有异构性、多样性以及时变性,这就对无线网络的服务能力及服务质量提出了新的挑战。在无线网络中,用户可根据其所处的网络环境选择是否直接与无线网络服务中心进行交互。当用户与无线网络服务中心处于同一区域范围（WLAN）时,用户可直接与服务中心进行交互,网络中的不同用户竞争使用网络中的无线频谱资源;而当用户与服务中心相距较远时,可考虑分布式计算架构以完成对用户服务请求的服务。基于此,本文主要研究不同网络环境与用户决策情况下的无线网络资源分配问题。具体来说,本文将通信网络与拍卖理论相结合,采用经济学原理刻画网络中不同身份用户间的关系与联系,在综合考虑用户请求的灵活性与算法计算复杂度的前提下针对不同网络环境设计资源分配算法,旨在提升通信网络的性能并保证网络...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 论文选题背景
1.2.1 认知无线电
1.2.2 云计算
1.2.3 能量收集技术
1.3 相关领域研究动态
1.3.1 认知无线电中的频谱资源分配
1.3.2 云计算与混合云架构
1.3.3 能量收集网络中的资源分配
1.4 论文的研究意义
1.5 论文研究内容及组织结构
1.6 本章小结
第二章 基于拍卖理论的单边频谱资源分配算法研究
2.1 引言
2.2 系统模型与问题构建
2.2.1 实际场景表述
2.2.2 系统模型及相关定义
2.3 理论基础及应用
2.3.1 组合拍卖
2.3.2 优胜决策与支付策略
2.4 保证诚实性的组合拍卖近似算法
2.4.1 近似求解WSDP的贪婪算法
2.4.2 近似求解WSDP的组合算法
2.4.3 近似算法的支付策略
2.5 简化场景及最优分配算法
2.5.1 简化场景及问题构建
2.5.2 最优分配算法
2.5.3 支付策略及诚实性验证
2.6 仿真验证与分析
2.6.1 仿真设置
2.6.2 一般场景下分配问题的仿真
2.6.3 简化场景下分配问题的仿真
2.7 本章小结
第三章 基于拍卖理论的双边频谱资源分配算法研究
3.1 引言
3.2 系统模型概述
3.2.1 网络模型
3.2.2 改进的二维资源模型
3.2.3 基本概念的数学定义
3.3 理论基础
3.3.1 Mc Afee模型
3.3.2 TRUST模型
3.3.3 常用经济学特性
3.4 基于拍卖理论的双边频谱资源分配预测算法
3.4.1 初始随机阶段
3.4.2 马氏性判决条件
3.4.3 辅助指导阶段
3.4.4 整体算法流程
3.5 经济学特性验证
3.5.1 初始随机阶段的验证
3.5.2 辅助指导阶段的验证
3.6 仿真验证与分析
3.6.1 仿真设置
3.6.2 仿真性能及分析
3.7 本章小结
第四章 混合云场景下资源分配的层级化模型构建与分析
4.1 引言
4.2 系统模型
4.2.1 问题场景表述
4.2.2 混合云场景下的层级模型
4.3 理论基础及应用
4.3.1 Stackelberg博弈模型
4.3.2 不完全信息博弈模型
4.3.3 用户请求的近似分布
4.4 OSP端的本地资源配置决策
4.4.1 用户请求的分流决策
4.4.2 OSP效用值最优化求解
4.5 CSP端的资源定价策略
4.5.1 CSP效用值最优化求解
4.5.2 混合云场景下均衡解求解总结
4.6 仿真验证及分析
4.6.1 OSP效用值性能比较
4.6.2 CSP效用值性能比较
4.6.3 参数γ对OSP效用值的影响
4.7 本章小结
第五章 能量收集场景下基于Qo S的频谱资源分配算法研究
5.1 引言
5.2 系统模型与问题描述
5.2.1 系统模型
5.2.2 能量流与信息流
5.2.3 变量定义与问题描述
5.3 理论基础
5.3.1 能量收集状态的短期预测
5.3.2 基于RF无线信号的能量传输与收集
5.4 基于拍卖理论的资源分配算法
5.4.1 用户节点的优胜决策
5.4.2 用户节点的支付策略
5.5 简化场景下拍卖算法设计
5.5.1 简化场景下用户节点的优胜决策
5.5.2 简化场景下用户节点的支付策略
5.6 性能验证与分析
5.6.1 一般场景下的算法比较
5.6.2 简化场景下的性能对比
5.7 本章小结
第六章 全文总结与未来展望
6.1 主要工作与贡献
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3581381
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 论文选题背景
1.2.1 认知无线电
1.2.2 云计算
1.2.3 能量收集技术
1.3 相关领域研究动态
1.3.1 认知无线电中的频谱资源分配
1.3.2 云计算与混合云架构
1.3.3 能量收集网络中的资源分配
1.4 论文的研究意义
1.5 论文研究内容及组织结构
1.6 本章小结
第二章 基于拍卖理论的单边频谱资源分配算法研究
2.1 引言
2.2 系统模型与问题构建
2.2.1 实际场景表述
2.2.2 系统模型及相关定义
2.3 理论基础及应用
2.3.1 组合拍卖
2.3.2 优胜决策与支付策略
2.4 保证诚实性的组合拍卖近似算法
2.4.1 近似求解WSDP的贪婪算法
2.4.2 近似求解WSDP的组合算法
2.4.3 近似算法的支付策略
2.5 简化场景及最优分配算法
2.5.1 简化场景及问题构建
2.5.2 最优分配算法
2.5.3 支付策略及诚实性验证
2.6 仿真验证与分析
2.6.1 仿真设置
2.6.2 一般场景下分配问题的仿真
2.6.3 简化场景下分配问题的仿真
2.7 本章小结
第三章 基于拍卖理论的双边频谱资源分配算法研究
3.1 引言
3.2 系统模型概述
3.2.1 网络模型
3.2.2 改进的二维资源模型
3.2.3 基本概念的数学定义
3.3 理论基础
3.3.1 Mc Afee模型
3.3.2 TRUST模型
3.3.3 常用经济学特性
3.4 基于拍卖理论的双边频谱资源分配预测算法
3.4.1 初始随机阶段
3.4.2 马氏性判决条件
3.4.3 辅助指导阶段
3.4.4 整体算法流程
3.5 经济学特性验证
3.5.1 初始随机阶段的验证
3.5.2 辅助指导阶段的验证
3.6 仿真验证与分析
3.6.1 仿真设置
3.6.2 仿真性能及分析
3.7 本章小结
第四章 混合云场景下资源分配的层级化模型构建与分析
4.1 引言
4.2 系统模型
4.2.1 问题场景表述
4.2.2 混合云场景下的层级模型
4.3 理论基础及应用
4.3.1 Stackelberg博弈模型
4.3.2 不完全信息博弈模型
4.3.3 用户请求的近似分布
4.4 OSP端的本地资源配置决策
4.4.1 用户请求的分流决策
4.4.2 OSP效用值最优化求解
4.5 CSP端的资源定价策略
4.5.1 CSP效用值最优化求解
4.5.2 混合云场景下均衡解求解总结
4.6 仿真验证及分析
4.6.1 OSP效用值性能比较
4.6.2 CSP效用值性能比较
4.6.3 参数γ对OSP效用值的影响
4.7 本章小结
第五章 能量收集场景下基于Qo S的频谱资源分配算法研究
5.1 引言
5.2 系统模型与问题描述
5.2.1 系统模型
5.2.2 能量流与信息流
5.2.3 变量定义与问题描述
5.3 理论基础
5.3.1 能量收集状态的短期预测
5.3.2 基于RF无线信号的能量传输与收集
5.4 基于拍卖理论的资源分配算法
5.4.1 用户节点的优胜决策
5.4.2 用户节点的支付策略
5.5 简化场景下拍卖算法设计
5.5.1 简化场景下用户节点的优胜决策
5.5.2 简化场景下用户节点的支付策略
5.6 性能验证与分析
5.6.1 一般场景下的算法比较
5.6.2 简化场景下的性能对比
5.7 本章小结
第六章 全文总结与未来展望
6.1 主要工作与贡献
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3581381
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