基于Stackelberg博弈的無線網絡資源分配算法

李淑賢 唐良瑞

摘要 網絡接入選擇是異構網絡資源管理中的一個重要問題。本文考慮用戶與用戶之間的關系、網絡與網絡之間的關系及用戶與網絡之間的關系，提出一種基于S tackelberg博弈的無線網絡資源分配算法。首先，針對用戶和網絡，分別為其建立了效用函數，建立了Stackelberg博弈模型;對模型進行了仿真，取得了參與者的最優策略和子博弈完美納什均衡。

【關鍵詞】網絡接入選擇 無線網絡 資源管理Stackelberg博弈

1 系統模型

1.1 用戶效用函數

為了描述用戶的收益情況，構造用戶效用函數

2 仿真結果及分析

2.1 仿真場景

在一個WiMAX和WLAN重疊覆蓋區域，兩種網絡分別隸屬于兩個網絡且相互獨立。其中，WiMAX的帶寬是50Mpbs，WLAN的帶寬是IIMbps，其業務處理速率分別為μ1 =3，μ2=2。在重疊區域內有10個用戶等待接入。初始時，所有用戶的帶寬為0，兩個網絡的初始價格均為0.1。

2.2 仿真結果及分析

圖1顯示了網絡價格最優曲線的變化，兩條曲線交點處的價格，即是網絡的子博弈完美納什均衡解，此時，網絡2的定價是0.9649，網絡1的定價是1.3783。

3 結論

本文的異構無線網絡資源管理方案，同時考慮了網絡和用戶的利益，利用Stackelberg博弈來分析用戶好運營商彼此之間的交互關系，整個異構網絡無線網絡系統達到了子博弈完美納什均衡。

參考文獻

[1]孫榮恒，排隊論基礎[M].科學出版社.2002.

[2]凌毓濤，異構無線網絡中聯合無線資源管理技術研究[D].武漢大學，2012.