面向新兴通信网络的重叠联盟形成博弈

现代蜂窝网络正经历前所未有的演变，从经典的、集中式的同构架构转变为多种技术的混合，其中网络设备以去中心化和异构的架构密集且随机地部署。这种网络架构的转变要求网络设备变得更加自主，并有可能相互合作。例如，这种合作可以发生在寻求协调其无线电资源分配的相互干扰的小型接入点之间、能够协作执行虚拟 MIMO 通信的附近单天线用户之间，甚至希望协作感知授权用户频谱的未授权用户之间。此类合作机制涉及在多个重叠的合作群体或联盟之间同时共享和分配资源。本文引入了合作博弈论中的一种新数学框架，称为重叠联盟形成博弈（OCF 博弈），以对此类合作场景进行建模和求解。首先介绍了 OCF 博弈的概念，然后针对两大类 OCF 博弈研究了若干算法方面。随后，详细讨论了两个示例应用，即干扰管理和协作频谱感知，以展示所提出的模型和算法如何应用于未来无线系统的场景。最后，我们概述了 OCF 博弈的未来方向和应用，以此作为总结。