基于博弈論的非協(xié)同無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的大范圍部署，無(wú)線(xiàn)頻譜成為越來(lái)越緊缺的資源。現(xiàn)有的靜態(tài)頻譜管理機(jī)制導(dǎo)致了頻譜資源在空間維度和時(shí)間維度上的低利用率。一方面頻譜資源在空間維度和時(shí)間維度上存在大量的空閑，沒(méi)有被充分利用；另一方面，新興的無(wú)線(xiàn)服務(wù)急需頻譜資源來(lái)部署。拍賣(mài)機(jī)制被認(rèn)為是解決或者緩解頻譜資源稀缺問(wèn)題行之有效的方法。然而，設(shè)計(jì)高效實(shí)際的頻譜拍賣(mài)機(jī)制需要考慮以下五個(gè)挑戰(zhàn)：理性用戶(hù)自私策略行為，信道的異質(zhì)性，信道的空間重用性，用戶(hù)偏好多樣性，和社會(huì)福利的最

2、大化?，F(xiàn)有的工作中并沒(méi)有同時(shí)考慮上述五個(gè)問(wèn)題。本論文將異質(zhì)信道的重分配問(wèn)題建模成組合拍賣(mài)模型，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，提出四個(gè)高效的信道分配機(jī)制。我們首先考慮了單維度的拍賣(mài)機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題，即理性自私的用戶(hù)能夠通過(guò)欺騙信道估值來(lái)操縱拍賣(mài)結(jié)果。我們提出了組合拍賣(mài)框架 SMASHER，包括機(jī)制 SMASHER-AP和機(jī)制SMASHER-GR。其中SMASHER-AP機(jī)制針對(duì)的是不可分信道的重分配問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了防策略性和近似社會(huì)福利最大化。SMASHE

3、R-GR機(jī)制考慮的是信道可以被時(shí)分復(fù)用的情況，該機(jī)制包括貪心的信道分配方法和信道調(diào)度機(jī)制。之后，我們考慮了多維度的拍賣(mài)機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題，即信道的估值和信道的需求都是買(mǎi)家的私有信息，買(mǎi)家能夠操縱多維的私有信息。我們提出了一套未知組合頻譜拍賣(mài)機(jī)制的框架 AEGIS。AEGIS包括兩個(gè)互補(bǔ)的機(jī)制，AEGIS-SG和AEGIS-MP。其中 AEGIS-SG機(jī)制針對(duì)的是單需求用戶(hù)的直接揭示的組合頻譜拍賣(mài)機(jī)制。AEGIS-SG滿(mǎn)足防策略性和社會(huì)利益的近