许可与非许可频段上网络切片的分布式资源分配

网络切片因其定制并“切片”公共资源以支持多样化业务与垂直行业的能力，被视为 5G 的关键使能技术之一。本文提出一种新颖的运营商间网络切片框架，其中多个移动网络运营商（MNO）可协调并联合切片其在许可与非许可频段中可接入的频谱资源。对于许可频段切片，我们提出一种运营商间频谱聚合方法，允许多个 MNO 合作并共享其许可频段以支持一组通用业务类型。接着我们考虑非许可频段的共享。由于所有 MNO 对这些频段享有平等的接入权，我们引入权利共享概念以供 MNO 共享和交易其频谱接入权。我们开发了{\em 改进包络近似（mBoE）方法}，使 MNO 能在与其他无线技术共存时评估其{\em 权利价值（VoR）}。基于重叠联盟形成博弈，我们构建了{\em 网络切片博弈}以研究 MNO 间的合作。我们证明所提博弈恒存在至少一个使社会福利最大化的稳定切片结构。为在不要求 MNO 向其他 MNO 泄露私有信息的前提下实现所提框架，我们开发了称为 D-ADMM-PVS 的分布式算法。基于由都柏林市两家主要蜂窝运营商部署的逾 400 个基站位置所驱动的真实 MNO 部署场景，利用离散事件模拟器对所提框架进行了性能评估。数值结果表明，所提框架在城市环境中可使各 MNO 所有受支持业务的容量几乎翻倍。