效用最優(yōu)化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源分配研究.pdf

1、全球通信技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直處于高速發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)不斷成熟，逐漸呈現(xiàn)泛在、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。而用戶業(yè)務(wù)需求也越來(lái)越多樣化，各種高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層出不窮，未來(lái)的業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)泛在、異構(gòu)、多樣化、智能化及個(gè)性化等特點(diǎn)。面對(duì)這種相互融合補(bǔ)充的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，個(gè)性化的用戶需求，多樣化的業(yè)務(wù)類型，以用戶需求為中心，增強(qiáng)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)將變得尤為重要。如何在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有限的資源下，滿足各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QualityofService，QoS)要求，使得系統(tǒng)效

2、用或者運(yùn)營(yíng)商收益能夠達(dá)到最大化，是一個(gè)相當(dāng)值得研究的課題。
　　 本文基于效用理論，首先構(gòu)建動(dòng)態(tài)統(tǒng)一效用函數(shù)，然后分別針對(duì)傳統(tǒng)單路徑和多路徑網(wǎng)絡(luò)，研究效用最優(yōu)化的資源分配策略，主要的研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:
　　 第一，針對(duì)不同業(yè)務(wù)的特性，將用戶行為、偏好、無(wú)線環(huán)境等影響因素加入到業(yè)務(wù)的效用函數(shù)中，建立了一個(gè)融合各種業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)統(tǒng)一效用函數(shù)表達(dá)，并提出一種網(wǎng)絡(luò)性能與用戶行為的互動(dòng)演化機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，提出基于統(tǒng)一效用的資源分配

3、模型，并將效用函數(shù)實(shí)現(xiàn)的公平性與其他公平準(zhǔn)則進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 第二，針對(duì)傳統(tǒng)單路徑網(wǎng)絡(luò)，基于如何有效利用和公平分配有限的網(wǎng)絡(luò)資源，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提高社會(huì)福利，提出一種效用及實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS聯(lián)合保證的資源分配方案。該方案不再單純以效用最優(yōu)為資源分配目標(biāo)，將效用模型與具有不同QoS需求的業(yè)務(wù)相結(jié)合，通過(guò)定義期望帶寬與需求帶寬，結(jié)合效用的變化，建立排序準(zhǔn)則，在該準(zhǔn)則下依次首先滿足QoS保證業(yè)務(wù)的需求帶寬。在此基礎(chǔ)上，再將剩余帶

4、寬在QoS保證業(yè)務(wù)與BE業(yè)務(wù)間以效用最大化的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行資源分配。結(jié)果表明，提出的方案不僅體現(xiàn)了資源分配效率的要求，達(dá)到系統(tǒng)效用的最優(yōu)，同時(shí)優(yōu)先保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS要求，并減少Q(mào)oS保證業(yè)務(wù)與盡力而為BE(BestEffort，BE)業(yè)務(wù)之間的不公平度，且其算法復(fù)雜度較低，易于實(shí)現(xiàn)，為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體性能提供了研究思路。
　　 第三，近年來(lái)，基于多路徑傳輸技術(shù)的很多研究工作集中在路徑管理機(jī)制，較少研究系統(tǒng)效用及網(wǎng)絡(luò)收益問(wèn)題?；?/p>