运营商控制的设备到设备通信的分层协作：一种分层联盟博弈方法
网络与互联网体系结构
2015-01-06 v1 计算机科学与博弈论
摘要
设备到设备（D2D）通信允许移动设备间直接通信，已被提出作为 3GPP LTE-Advanced（LTE-A）蜂窝网络中本地业务的赋能技术。本文研究一个分层 LTE-A 网络框架，其上层包含多个 D2D 运营商，下层包含一组设备。我们提出一种协作模型，允许运营商通过共享其设备提升收益效用，并允许设备通过协同执行多径路由提升端到端吞吐量的收益。为帮助理解运营商与设备间的交互，我们给出一种博弈论框架对协作行为建模，并进一步提出分层联盟博弈（LCG）以解决它们之间的决策问题。具体而言，运营商间的协作被建模为划分形式的重叠联盟形成博弈（CFG），其中运营商应形成稳定的联盟结构。此外，设备间的协作被建模为联盟图博弈（CGG），其中设备间建立链路以形成用于多径路由的稳定网络结构。我们分别采用扩展递归核与 Nash 网络作为所提 CFG 与 CGG 的稳定性概念。数值结果表明，所提 LCG 相比非协作情形及一种 LCG 变体均带来显著增益，并具有良好的收敛速度。
引用
@article{arxiv.1501.00620,
title = {Hierarchical Cooperation for Operator-Controlled Device-to-Device Communications: A Layered Coalitional Game Approach},
author = {Xiao Lu and Ping Wang and Dusit Niyato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.00620},
year = {2015}
}
备注
IEEE Wireless Communications and Networking Conference 2015