異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定 價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展，為了支持用戶多樣化的業(yè)務(wù)需求，基于 不同接入技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)是多網(wǎng)共存的通信網(wǎng)絡(luò)，同一地 理區(qū)域?qū)⒋嬖诙喾N無線接入資源。同時，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展，不僅僅是用戶數(shù) 據(jù)量飛速增長，用戶所需求的業(yè)務(wù)類型也越來越復(fù)雜多變。數(shù)據(jù)量的增長是對網(wǎng)絡(luò)可支持 負(fù)載容量的挑戰(zhàn)，同時用戶終端業(yè)務(wù)類型趨于多樣性、隨機性，這也是對無線接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 質(zhì)量的挑戰(zhàn)。
[0003] 因此，需要利用異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過網(wǎng)絡(luò)間的融合和協(xié)同，對分離的、局部的 優(yōu)勢能力和無線資源進(jìn)行有序的整合，充分發(fā)揮各個網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，利用異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)潛在 的增益提供覆蓋廣、速率高且滿足用戶業(yè)務(wù)需求的接入服務(wù)，提升用戶體驗。另一方面，隨 著支持同時與多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互的多模終端技術(shù)的出現(xiàn)，使得異構(gòu)無 線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的并行傳輸成為可能，為實現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的并行傳輸提供了條件， 也為解決單一無線網(wǎng)絡(luò)無法全面滿足覆蓋、延遲、傳輸速率、成本等各方面需求的困難提供 了解決途徑。因此，需要尋找合理高效的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的帶寬分配策略，特別是對有 限帶寬資源的分配，以充分利用異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)在速率、傳輸、服務(wù)等方面的潛在增益。
[0004] 目前，基于博弈機制進(jìn)行帶寬分配實現(xiàn)方法得到了較廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的基于博 弈機制的帶寬分配方法主要是從網(wǎng)絡(luò)側(cè)出發(fā)，通過網(wǎng)絡(luò)之間的博弈機制，得到各個網(wǎng)絡(luò)在 各個覆蓋區(qū)域的帶寬分配策略，或各個網(wǎng)絡(luò)對用戶終端可提供的接入帶寬資源。網(wǎng)絡(luò)作為 博弈機制參與者，主要考慮用戶終端的分布密度、用戶終端的帶寬總量需求等，而用戶終端 則被動地接受網(wǎng)絡(luò)可提供的帶寬資源。因此，現(xiàn)有技術(shù)中用戶終端都是被動的接受帶寬分 配，以及各個網(wǎng)絡(luò)的定價，難以滿足用戶終端的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中用戶終端處于被動位置的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法，包括：
[0007] 步驟1，建立用戶級博弈模型和網(wǎng)絡(luò)級博弈模型；
[0008] 步驟2,設(shè)置初始的網(wǎng)絡(luò)定價策略；
[0009] 步驟3,根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略，利用所述用戶級博弈模型，迭代更新用戶帶寬 占用策略；
[0010] 步驟4,判斷當(dāng)前的用戶帶寬占用策略的更新是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)條件，達(dá)到則進(jìn)行 步驟5,未達(dá)到則返回步驟3;
[0011] 步驟5,根據(jù)當(dāng)前的用戶帶寬占用策略，利用所述網(wǎng)絡(luò)級博弈模型，迭代更新網(wǎng)絡(luò) 定價策略；
[0012] 步驟6,判斷當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略的更新是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)條件，達(dá)到則進(jìn)行步驟 7,未達(dá)到則返回步驟3 ;
[0013] 步驟7,獲取當(dāng)前的用戶帶寬占用策略和當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略。
[0014] 進(jìn)一步的是，該方法還包括：
[0015] 根據(jù)當(dāng)前的用戶帶寬占用策略和當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略進(jìn)行業(yè)務(wù)并行傳輸。
[0016] 優(yōu)選的是，所述第一預(yù)設(shè)條件為，達(dá)到預(yù)設(shè)的用戶級迭代次數(shù)上限。所述用戶級迭 代次數(shù)上限優(yōu)選在10至30以內(nèi)。
[0017] 或者，所述第一預(yù)設(shè)條件為，當(dāng)前的用戶帶寬占用策略達(dá)到預(yù)設(shè)精度。
[0018] 優(yōu)選的是，所述第二預(yù)設(shè)條件為，達(dá)到預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)級迭代次數(shù)上限。所述網(wǎng)絡(luò)級迭 代次數(shù)上限優(yōu)選在10至30以內(nèi)。
[0019] 或者，所述第二預(yù)設(shè)條件為，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略達(dá)到預(yù)設(shè)精度。
[0020] 本發(fā)明帶來了以下有益效果：本發(fā)明提供的帶寬分配與定價方法中，建立了用戶 級博弈模型和網(wǎng)絡(luò)級博弈模型，并分別進(jìn)行迭代更新，綜合考慮了用戶帶寬接入行為與網(wǎng) 絡(luò)定價策略之間的相互影響。因此，本發(fā)明實現(xiàn)了用戶終端和網(wǎng)絡(luò)的共同參與到博弈機制 中，使用戶終端在此過程中具有一定的主動性，最終獲得的用戶帶寬占用策略與網(wǎng)絡(luò)定價 策略更加合理，提升了用戶的使用體驗。
[0021] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要的 附圖做簡單的介紹：
[0023] 圖1是本發(fā)明實施例的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)場景的示意圖；
[0024] 圖2是本發(fā)明實施例提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0026] 本發(fā)明實施例提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法，可應(yīng)用于異構(gòu)無線 網(wǎng)絡(luò)多用戶多業(yè)務(wù)傳輸?shù)膱鼍爸?。如圖1所示，該場景中包括一個通用移動通信技術(shù)的 長期演進(jìn)（Long Term Evolution，簡稱LTE)基站及LTE網(wǎng)絡(luò)，一個全球微波互聯(lián)接入 (Worldwide Interoperability for Microwave Access，簡稱WiMax)基站及WiMax 網(wǎng)絡(luò)，兩 個無線局域網(wǎng)絡(luò)（Wireless Local Area Networks，簡稱WLAN)的接入點（Wireless Access Point，簡稱AP)及相應(yīng)的無線局域網(wǎng)。該場景中用戶終端均為多模終端，可以同時接入以 上四個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)，并且用戶終端一般也會同時申請多種業(yè)務(wù)，例如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻業(yè) 務(wù)、音頻業(yè)務(wù)等。
[0027] 如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法包括：
[0028] Sl :建立用戶級博弈模型和網(wǎng)絡(luò)級博弈模型。
[0029] 本發(fā)明實施例基于斯塔伯格（Stackelberg)博弈機制建立了兩級博弈模型，具體 包括以下步驟：
[0030] Sll :確定每個網(wǎng)絡(luò)與每種業(yè)務(wù)之間的匹配度參數(shù)。
[0031] 本實施例中包括共有M個網(wǎng)絡(luò)（M = 4)，N個用戶，K種業(yè)務(wù)，考慮I種網(wǎng)絡(luò)性能參 數(shù)，則網(wǎng)絡(luò)集合為M= {1，…，M}，用戶集合為N= {1，···，Ν}。首先計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)GRC， 如下式：
【主權(quán)項】
1. 一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法，其特征在于，包括： 步驟1，建立用戶級博弈模型和網(wǎng)絡(luò)級博弈模型； 步驟2,設(shè)置初始的網(wǎng)絡(luò)定價策略； 步驟3,根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略，利用所述用戶級博弈模型，迭代更新用戶帶寬占用 策略； 步驟4,判斷當(dāng)前的用戶帶寬占用策略的更新是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)條件，達(dá)到則進(jìn)行步驟 5,未達(dá)到則返回步驟3 ; 步驟5,根據(jù)當(dāng)前的用戶帶寬占用策略，利用所述網(wǎng)絡(luò)級博弈模型，迭代更新網(wǎng)絡(luò)定價 策略； 步驟6,判斷當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略的更新是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)條件，達(dá)到則進(jìn)行步驟7， 未達(dá)到則返回步驟3 ; 步驟7,獲取當(dāng)前的用戶帶寬占用策略和當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 根據(jù)當(dāng)前的用戶帶寬占用策略和當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略進(jìn)行業(yè)務(wù)并行傳輸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)條件為，達(dá)到預(yù)設(shè)的用戶級 迭代次數(shù)上限。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述用戶級迭代次數(shù)上限在10至30以 內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)條件為，當(dāng)前的用戶帶寬占 用策略達(dá)到預(yù)設(shè)精度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)條件為，達(dá)到預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)級 迭代次數(shù)上限。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)級迭代次數(shù)上限在10至30以 內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)條件為，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策 略達(dá)到預(yù)設(shè)精度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配與定價方法，屬于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中用戶終端處于被動位置的技術(shù)問題。該方法包括：建立用戶級博弈模型和網(wǎng)絡(luò)級博弈模型；設(shè)置初始的網(wǎng)絡(luò)定價策略；根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)定價策略，利用所述用戶級博弈模型，迭代更新用戶帶寬占用策略；根據(jù)當(dāng)前的用戶帶寬占用策略，利用所述網(wǎng)絡(luò)級博弈模型，迭代更新網(wǎng)絡(luò)定價策略；獲取迭代所獲得的用戶帶寬占用策略和網(wǎng)絡(luò)定價策略。
【IPC分類】H04W72-04, H04W72-12
【公開號】CN104796992
【申請?zhí)枴緾N201510190491
【發(fā)明人】張奇勛, 馮志勇, 傅彬, 尉志青, 晏瀟
【申請人】北京郵電大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月21日