無線多媒體網(wǎng)絡帶寬分配優(yōu)化算法.pdf

1、近年來無線網(wǎng)絡通信技術取得了卓越的發(fā)展，為無線多媒體網(wǎng)絡用戶提供了更好的用戶體驗。在無線多媒體網(wǎng)絡中基于不同用戶的需求合理的分配資源以提供良好的服務質量保證(QoS)是一項十分重要的資源分配、管理機制。然而，由于網(wǎng)絡資源限制以及無線網(wǎng)絡鏈路的多樣性使得無線網(wǎng)絡中的資源分配機制仍是一項有待解決的難題。在眾多無線網(wǎng)絡資源分配機制中對網(wǎng)絡帶寬的分配是其中一項最令人關注的領域，如何能夠建立一個能夠動態(tài)調整其分配策略以滿足無線網(wǎng)絡中眾多不確定因素

2、所產(chǎn)生的影響進而保證對網(wǎng)絡用戶提供最佳的服務質量保證是一項十分有意義的課題。本文即將著力研究無線多媒體網(wǎng)絡中的帶寬分配機制以達到全局最優(yōu)化的用戶服務質量保證。截至目前為止，對于網(wǎng)絡帶寬效用最大化的研究僅在網(wǎng)絡用戶帶寬需求為非實時彈性帶寬需求的情況下有較為滿意的結果。在非實時彈性帶寬需求的前提下，由于用戶滿意度函數(shù)為凹函數(shù)，從而使得傳統(tǒng)的凸優(yōu)化理論可以有效的解決該優(yōu)化問題。然而對于無線多媒體網(wǎng)絡中的大多數(shù)用戶而言，其用戶滿意度函數(shù)呈現(xiàn)為一

3、種非凹函數(shù)，從而導致凸優(yōu)化理論無法解決網(wǎng)絡用戶全局效用最大化問題。
　　本文首先建立了無線多媒體網(wǎng)絡全局用戶滿意度最大化的數(shù)學模型。由于非凸優(yōu)化問題仍是數(shù)學領域的一個難題，將不會直接嘗試去求解該優(yōu)化問題而是通過建立一個與原數(shù)學模型相近似的優(yōu)化模型。通過優(yōu)化理論求解該近似的優(yōu)化模型并分析該近似模型與原問題的相關性，進而通過近似模型的最優(yōu)解帶入原問題中作為計算的起始點。在求解原問題的迭代算法中，本文創(chuàng)新性的提出了用戶間競爭點的概念，從