三层物联网雾网络中的计算资源分配：结合斯塔克尔伯格博弈与匹配的联合优化方法
计算机科学与博弈论
2017-01-17 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
雾计算是一种有前景的架构，可为未来基于物联网（IoT）的网络系统提供经济且低延迟的数据服务。它依赖一组靠近终端用户的低功耗雾节点来卸载原本指向云数据中心的业务。在本文中，我们考虑一个特定的雾计算网络，其由一组数据服务运营商（DSOs）组成，每个运营商控制一组雾节点，以向一组数据服务订阅者（DSSs）提供所需的数据服务。如何将雾节点（FNs）的有限计算资源分配给所有 DSSs 以实现最优且稳定的性能是一个重要问题。在本文中，我们为所有 FNs、DSOs 和 DSSs 提出了一个联合优化框架，以分布式方式实现最优资源分配方案。在该框架中，我们首先构建斯塔克尔伯格博弈来分析 DSOs 的定价问题以及 DSSs 的资源分配问题。在 DSOs 能够知道 DSSs 预期购买资源量的场景下，应用多对多匹配博弈来研究 DSOs 与 FNs 之间的配对问题。最后，在同一 DSO 内，我们在每个已配对的 FNs 与服务的 DSSs 之间应用另一层多对多匹配，以解决 FN-DSS 配对问题。仿真结果表明，我们提出的框架能显著改善基于 IoT 的网络系统的性能。
引用
@article{arxiv.1701.03922,
title = {Computing Resource Allocation in Three-Tier IoT Fog Networks: a Joint Optimization Approach Combining Stackelberg Game and Matching},
author = {Huaqing Zhang and Yong Xiao and Shengrong Bu and Dusit Niyato and Richard Yu and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03922},
year = {2017}
}