基于博弈的移动数据卸载

移动数据流量的空前增长对当今蜂窝网络的性能和经济可行性提出了挑战，并呼唤新型网络架构和通信解决方案。通过第三方 WiFi 或微蜂窝接入点（APs）进行数据卸载，能够以较低的运营和资本支出有效缓解蜂窝网络拥塞。该解决方案需要移动蜂窝网络运营商（MNOs）与 AP 所有者（APOs）之间的合作与协议。本文利用纳什博弈论，对一个 MNO 与多个 APOs 之间关于 MNO 卸载数据量及相应 APOs 补偿的交互进行了建模与分析。具体而言，我们引入了 MNO 与 APOs 之间的一对多博弈，并在两种不同的博弈协议下系统地分析了博弈解（博弈均衡）：(i) 顺序博弈，即 MNO 按给定顺序依次与每个 APO 进行博弈；(ii) 并发博弈，即 MNO 同时与所有 APOs 进行博弈。我们量化了 APOs 在较早与 MNO 进行顺序博弈时的收益，以及在并发博弈中的损失。我们进一步研究了群体博弈场景，即多个 APOs 组成一个群体与 MNO 共同博弈，并量化了 APOs 组成此类群体的收益。有趣的是，我们的分析表明，APOs 的结群不仅使群体内的 APOs 受益，也可能使群体外的某些 APOs 受益。我们的结果揭示了 MNO/APOs 交互的经济层面及可能结果，可为设计这种极具前景的数据卸载解决方案的政策提供路线图。