基于Stackelberg博弈的无线网络资源分配算法

李淑贤 唐良瑞

摘要 网络接入选择是异构网络资源管理中的一个重要问题。本文考虑用户与用户之间的关系、网络与网络之间的关系及用户与网络之间的关系，提出一种基于S tackelberg博弈的无线网络资源分配算法。首先，针对用户和网络，分别为其建立了效用函数，建立了Stackelberg博弈模型;对模型进行了仿真，取得了参与者的最优策略和子博弈完美纳什均衡。

【关键词】网络接入选择 无线网络 资源管理Stackelberg博弈

1 系统模型

1.1 用户效用函数

为了描述用户的收益情况，构造用户效用函数

2 仿真结果及分析

2.1 仿真场景

在一个WiMAX和WLAN重叠覆盖区域，两种网络分别隶属于两个网络且相互独立。其中，WiMAX的带宽是50Mpbs，WLAN的带宽是IIMbps，其业务处理速率分别为μ1 =3，μ2=2。在重叠区域内有10个用户等待接入。初始时，所有用户的带宽为0，两个网络的初始价格均为0.1。

2.2 仿真结果及分析

图1显示了网络价格最优曲线的变化，两条曲线交点处的价格，即是网络的子博弈完美納什均衡解，此时，网络2的定价是0.9649，网络1的定价是1.3783。

3 结论

本文的异构无线网络资源管理方案，同时考虑了网络和用户的利益，利用Stackelberg博弈来分析用户好运营商彼此之间的交互关系，整个异构网络无线网络系统达到了子博弈完美纳什均衡。

参考文献

[1]孙荣恒，排队论基础[M].科学出版社.2002.

[2]凌毓涛，异构无线网络中联合无线资源管理技术研究[D].武汉大学，2012.