無線多媒體網(wǎng)絡(luò)帶寬分配優(yōu)化算法.pdf

1、近年來無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)取得了卓越的發(fā)展，為無線多媒體網(wǎng)絡(luò)用戶提供了更好的用戶體驗(yàn)。在無線多媒體網(wǎng)絡(luò)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(wù)質(zhì)量保證(QoS)是一項(xiàng)十分重要的資源分配、管理機(jī)制。然而，由于網(wǎng)絡(luò)資源限制以及無線網(wǎng)絡(luò)鏈路的多樣性使得無線網(wǎng)絡(luò)中的資源分配機(jī)制仍是一項(xiàng)有待解決的難題。在眾多無線網(wǎng)絡(luò)資源分配機(jī)制中對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配是其中一項(xiàng)最令人關(guān)注的領(lǐng)域，如何能夠建立一個(gè)能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整其分配策略以滿足無線網(wǎng)絡(luò)中眾多不確定因素

2、所產(chǎn)生的影響進(jìn)而保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶提供最佳的服務(wù)質(zhì)量保證是一項(xiàng)十分有意義的課題。本文即將著力研究無線多媒體網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配機(jī)制以達(dá)到全局最優(yōu)化的用戶服務(wù)質(zhì)量保證。截至目前為止，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬效用最大化的研究僅在網(wǎng)絡(luò)用戶帶寬需求為非實(shí)時(shí)彈性帶寬需求的情況下有較為滿意的結(jié)果。在非實(shí)時(shí)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(duì)于無線多媒體網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)致凸優(yōu)化理論無法解決網(wǎng)絡(luò)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(luò)全局用戶滿意度最大化的數(shù)學(xué)模型。由于非凸優(yōu)化問題仍是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)難題，將不會(huì)直接嘗試去求解該優(yōu)化問題而是通過建立一個(gè)與原數(shù)學(xué)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(guān)性，進(jìn)而通過近似模型的最優(yōu)解帶入原問題中作為計(jì)算的起始點(diǎn)。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(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)的概念，從