异构无线网络分布式带宽分配算法研究

发布时间：2017-08-14 13:02

  本文关键词：异构无线网络分布式带宽分配算法研究

  更多相关文章： 异构无线网络 带宽分配 分布式 服务质量 效用函数

【摘要】：异构无线网络(Heterogeneous wireless networks, HWNs)融合随着多种无线通信技术的高速发展而日益兴起,而无线姿源管理技术直接关系到异构网络资源优化利用和用户业务服务质量(Quality of Service, QoS)保证。本文深入研究异构无线网络基于分布式管理控制方式下的带宽分配算法,主要包括：针对异构无线网络融合环境下多业务传输资源分配问题,提出一种基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法。根据移动终端多宿主传输特性和异构网络分布式资源管理模型,通过构建传输业务的网络效用函数,在传输等级QOS需求和业务容量约束条件下,将其建模成凸优化问题；根据用户业务请求接入变化,自适应的调整预留带宽门限和业务传输等级,采用动态优化的迭代算法求得最优带宽分配矩阵。另外,介绍一种降低因最优算法应用在动态异构网络系统中所带来的高信令开销问题的次优分布式带宽分配算法。数值仿真结果显示,所提算法在保证低的通信开销和满足QoS需求基础上,达到最大化网络的效用函数和降低业务呼叫阻塞概率的效果,而应用于动态系统中的次优分布式带宽分配算法亦能有效的分配网络带宽,共享网络资源。针对异构无线网络融合环境下用户多业务QoS传输带宽分配问题,提出一种面向业务QoS需求的Stackelberg博弈的分布式定价带宽分配算法。根据带宽资源市场交易机制和博弈理论,通过构建基于不同业务QOS需求的用户收益函数和网络收益函数,将问题建模成资源提供者(网络运营商)和资源请求者(终端用户)之间多主多从Stackelberg博弈的带宽分配模型。利用运营商之间和用户之间逐步分布式迭代网络价格策略和带宽请求策略来达到最终的两层博弈完美均衡解。数值仿真结果显示,所提算法在满足不同业务QOS需求和降低异构网络通信开销基础上,提高了网络吞吐量和用户收益,便于对QoS需求稳定的业务带宽传输。
【关键词】：异构无线网络 带宽分配 分布式 服务质量 效用函数
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文主要内容及结构安排11-13
• 第二章 异构无线网络资源分配模式13-18
• 2.1 集中式资源分配13-15
• 2.2 分布式资源分配15-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第三章 基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法18-35
• 3.1 引言18
• 3.2 多宿主多业务凸优化问题的分布式带宽分配策略模型18-23
• 3.3 基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法23-28
• 3.3.1 算法描述23-25
• 3.3.2 系统仿真及性能分析25-28
• 3.4 一种适用于动态异构无线网络系统的次优分布式带宽分配算法28-33
• 3.4.1 算法描述28-31
• 3.4.2 系统仿真及性能分析31-33
• 3.5 本章小结33-35
• 第四章 面向业务QoS需求的Stackelberg博弈的分布式定价带宽分配算法35-46
• 4.1 引言35-36
• 4.2 多主多从Stackelberg博弈的分布式定价带宽分配模型36-39
• 4.2.1 系统模型36-37
• 4.2.2 效用函数37-39
• 4.2.3 纳什均衡的存在性39
• 4.3 面向业务QoS需求的分布式定价带宽分配算法39-44
• 4.3.1 算法描述39-41
• 4.3.2 系统仿真及性能分析41-44
• 4.4 本章小结44-46
• 第五章 全文总结及研究展望46-48
• 5.1 研究内容总结46-47
• 5.2 研究工作展望47-48
• 参考文献48-54
• 攻读硕士学位期间完成的科研成果54-55
• 致谢55

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本文编号：672766