异构无线网络中基于拍卖模型的无线资源管理

发布时间：2017-06-06 17:13

  本文关键词：异构无线网络中基于拍卖模型的无线资源管理，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现有异构无线网络通常是由多个大功率基站与多个小功率基站混合构成的复杂网络,无线网络区域内大功率基站覆盖的宏蜂窝小区与小功率基站构成的微蜂窝小区重叠覆盖。异构无线网络中的无线资源,尤其是信道资源分配问题也不能简单地看作同一的信道分配问题,同时由于信道分配中常存在资源分配不公、虚假分配等问题,诚实可信、公平的信道分配方法一直是学者们的研究热点。本文针对异构无线网络中存在的以上问题,进行了如下研究:第一,针对异构无线网络的信道在成本、报价、传输速率等多属性上具有差别的问题,提出了一种对异质多属性信道进行分配的信道拍卖机制。在经典McAfee双向拍卖机制基础上进行改进,通过图论寻找最大独立子集方法相互有干扰的用户进行无干扰分组,然后将分组后的多个用户组作为虚拟买方组,将多个提供信道使用权的大功率基站与小功率基站作为卖方,由第三方拍卖者决定买卖双方的信道使用权交易。针对交易双方有多种匹配方式的情况,对几种优化匹配的方式进行比较,并最终选出具有最大传输速率的匹配方式作为最优信道分配方式。理论证明,本文提出的机制是一种能够激励用户诚实上报竞价的诚实可信拍卖机制。仿真结果表明,对比其他机制,所提出的机制具有更高的总传输速率和信道复用度,同时有更高的卖方收入和买方效用。通过复杂度分析,所提出的机制也是一种多项式时间复杂度机制。因此,提出的机制是一种诚实可信、高效的多属性信道拍卖机制。第二,针对用户位置随机移动、用户需求不断更新、用户偏好于连续时隙信道的特点,提出了一种在线组合信道拍卖机制。在传统拍卖机制的基础上,提出的机制引入优先竞价权,即已经获得较为连续时隙信道的用户有优先竞价权,更易赢得连续时隙信道,从而更大程度满足用户的需求;引入毗邻因子,即对其他用户干扰较小的用户也有优先竞价权,从而更大程度地实现信道复用。同时,为避免信道拍卖中的虚假报价以及虚假接入等作弊行为,提出的机制是能够激励用户诚实上报竞价和接入时间的可信拍卖机制,并通过理论分析证明了这种机制所满足的经济属性。仿真表明,对比其他机制,所提出的机制具有更高的买方满意度和信道利用率,同时有更高的卖方收入和买方效用。通过复杂度分析,所提出的机制也是一种多项式时间复杂度机制。因此,提出的机制是一种能够满足用户需求的诚实可信、高效的在线组合拍卖机制。综上所述,本文提出的两种机制均是诚实可信的拍卖机制,且能够解决异构无线网络中的信道资源分配不公、虚假分配等问题,并且分别解决了实际中异质信道的分配问题和实际中用户需求多样性的问题。因此,本文提出的机制具有一定的研究意义。
【关键词】：异构无线网络 在线拍卖 可信 无线资源管理
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 1.4 本文的组织结构16-19
• 第2章 无线网络拍卖模型概述19-27
• 2.1 拍卖机制的分类19-21
• 2.1.1 基本的拍卖形式20-21
• 2.1.2 多属性拍卖和组合拍卖21
• 2.2 拍卖理论的经济属性21-23
• 2.2.1 可信性22
• 2.2.2 个体理性22-23
• 2.2.3 预算均衡23
• 2.2.4 经济效率23
• 2.3 无线网络拍卖模型23-25
• 2.3.1 拍卖参与者24
• 2.3.2 拍卖商品24-25
• 2.3.3 拍卖基本步骤25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 基于可信多属性双向拍卖机制的信道分配研究27-47
• 3.1 引言27-28
• 3.2 双向拍卖模型建模28-31
• 3.2.1 干扰模型28-29
• 3.2.2 拍卖模型29-31
• 3.3 多属性拍卖算法描述31-36
• 3.3.1 拍卖步骤31-34
• 3.3.2 分组策略34-35
• 3.3.3 匹配策略35-36
• 3.4 理论分析36-40
• 3.4.1 衡量指标分析36
• 3.4.2 经济属性分析36-39
• 3.4.3 算法复杂度分析39-40
• 3.5 算法比较和仿真分析40-46
• 3.5.1 仿真场景和参数40
• 3.5.2 TDAMA与TRUST、McAfee机制对比40-43
• 3.5.3 买方随机分布、均匀分布、密集分布结果对比43-44
• 3.5.4 高速和低速混合场景结果对比44-45
• 3.5.5 不同匹配策略对比45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第4章 基于可信在线双向拍卖机制的信道分配研究47-66
• 4.1 引言47-48
• 4.2 在线拍卖模型建模48-51
• 4.2.1 可变干扰模型48-49
• 4.2.2 信道分配模型49-50
• 4.2.3 在线拍卖模型50-51
• 4.3 可信在线拍卖算法描述51-55
• 4.3.1 虚拟报价51-53
• 4.3.2 赢家判决53-54
• 4.3.3 定价策略54-55
• 4.4 理论分析55-59
• 4.4.1 衡量指标分析55-56
• 4.4.2 经济属性分析56-59
• 4.4.3 复杂度分析59
• 4.5 仿真验证及性能分析59-65
• 4.5.1 仿真场景和参数59-60
• 4.5.2 TOCA机制和TOPAZ机制的对比60-62
• 4.5.3 邻近干扰对交易结果的影响62-63
• 4.5.4 优先购买权对交易结果的影响63-64
• 4.5.5 毗邻因子对交易结果的影响64
• 4.5.6 信道时隙连续度64-65
• 4.6 本章小结65-66
• 第5章 总结与展望66-68
• 5.1 全文总结66-67
• 5.2 未来研究工作及方向67-68
• 参考文献68-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 石华;李建东;李钊;郑杰;;异构无线网络中基于覆盖概率的动态频谱分配算法[J];电子与信息学报;2013年04期

2 姜永;陈山枝;胡博;;异构无线网络中基于Stackelberg博弈的分布式定价和资源分配算法[J];通信学报;2013年01期

3 刘树林;王明喜;;多属性采购拍卖理论与应用评述[J];中国管理科学;2009年01期

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  本文关键词：异构无线网络中基于拍卖模型的无线资源管理，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：427006