无线网络虚拟化频谱共享策略研究

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1、单位代＇码：１０２９３密级：公开硕女緣像徐乂欄‘［＇？Ｔ论文题目：无线网络虚拟化频谱共享策略研究．＾？■．．：一１０１３０１０２０７学号戴佳瑞姓名赵夙副教授导以巧通信与信息系统学科专业研究方向移动通信与无线技术工学硕±申请学位类别２０１６年３月论文提交日期ResearchonSpectrumSharingStrategiesforWirelessNetworkVirtualizatio

2、nThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByDaiJialuSupervisor:Prof.ZhaoSuApril2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。，尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或

3、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任【：日期：研究生签名杉絲＿切（７’叫．南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可＾心保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的巧

4、容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。：导师签名：研巧生签名命巧：，鄭／旅、日期户？摘要目前，无线网络的架构是静态、封闭的，这使得无线网络存在很多方面的问题。就资源利用方面来说，无线网络的资源使用很不灵活，频谱划分是静态的，造成了资源利用率低的问题。这种静态封闭的无线网络架构亟待改进，来适应不断发展的互联网对更广覆盖、更大容量的要求。而无线网络虚拟化架构能够实现网络资源的高效合理利用，在提高用户使用体验的同时降低运营

5、商的管理与维护成本。本文对无线网络虚拟化中常见的频谱共享策略如博弈算法、Lokta-Volterra模型、拍卖模型等进行了总结，并主要研究了运营商间的频谱共享策略。基于Stackelberg博弈模型，本文提出了一种能同时满足网络运营商和虚拟网络运营商收益最大化的频谱分配方案。分别设计了网络运营商和虚拟网络运营商基于效用和代价的收益函数，给出了静态博弈算法下网络运营商对频谱的定价策略及静态和动态博弈算法下各虚拟运营商的频谱分配方法。仿真结果验证了算法的有效性及纳什均衡点的存在性。为了建模分析用户与服务提供商

6、之间价格、共享频谱和业务选择的动态决策，本文提出了一种基于协同学的动态模型，通过建立群体状态的运动方程，构建了微层和宏层之间的联系。服务提供商选择以一定的价格与其他服务提供商共享自己的部分频谱，以更好地利用可用频谱。用户根据性能满意度和花销动态地做出业务选择决定，主要受定价和频谱共享策略的影响。基于该方程，动态租用频谱的服务提供商优化频谱价格，动态共享其频谱的服务提供商根据给定价格，以最大化其各自利益为目的来动态地调整开放接入率。仿真结果表明该方案具有动态控制的有效性，且相对于不采用频谱共享的策略具有更大

7、的效用值。关键词:无线网络虚拟化，频谱共享策略，Stackelberg博弈，协同学，业务选择IAbstractAtpresent,thewirelessnetworkarchitectureisstaticandclosed,whichallowsproblemsinmanyareasofwirelessnetwork.Intermsoftheuseofresources,theuseofwirelessnetworkresourcesisnotflexibleandtheallocationofspec

8、trumisstatic,sothattheresourceutilizationisverylow.ThisstaticandclosedwirelessnetworkinfrastructureneedstobeimprovedtoadapttotheevolvingInternetforwidercoverageandhighercapacityrequirements.Nevertheless,wirelessnetw