物联网中分布式资源分配的认知层次理论
信息论
2017-08-23 v3 math.IT
摘要
本文研究了由机器型设备和人类型设备构成的异构节点组成的物联网系统的分布式资源分配问题。该问题被表述为异构 IoT 设备之间的非合作博弈，这些设备寻求找到最优的时间分配，以满足其在能量、速率和延迟方面的服务质量要求。由于每个设备的策略空间依赖于其他设备的动作，因此首先刻画了广义纳什均衡解，并推导了 GNE 唯一性的条件。然后，为了明确捕捉设备在资源约束和 QoS 需求方面的异构性，提出了一种基于认知层次理论行为框架的全新且更切实际的游戏论方法。随后证明，该方法使 IoT 设备能够达到 CHE 均衡概念，该概念考虑了与 MTD 和 HTD 的异构计算能力及可获取信息相对应的各种理性水平。仿真结果表明，对于包含多达 10,000 台设备的 IoT 网络，所提出的 CHE 解将满足 QoS 约束的设备比例保持在 96% 以上，且不会显著降低整体系统性能。
引用
@article{arxiv.1703.07418,
title = {Cognitive Hierarchy Theory for Distributed Resource Allocation in the Internet of Things},
author = {Nof Abuzainab and Walid Saad and Choong-Seon Hong and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07418},
year = {2017}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Wireless Communications, 2017