无人机飞行接入网络的策略性可用性与成本效益:S-模博弈分析
计算机科学与博弈论
2018-11-09 v1 系统与控制
摘要
电信服务提供商部署无人机(UAV)在偏远农村地区、受灾地区或大型聚集活动(体育场馆、节日等)提供飞行网络接入,在这些地方若进行全面部署以提供临时无线覆盖将非常昂贵。当然,无人机由电池供电,这意味着其移动与通信方面的能量预算有限。一种高效的解决方案是允许无人机将其无线电模块切换至睡眠模式以延长电池寿命,但这会导致通信功能暂时不可用。在此情形下,无人机运营商的最终诉求是以可接受的可用性提供具有成本效益的服务,从而在获得良好市场份额并保证满意收益的同时,满足一定的目标服务质量(QoS)。我们构建了一个双寡头模型,以刻画服务提供商在其定价策略与各自可用性概率方面的对抗性行为。鉴于无人机有限的电池容量及其充电约束,最优周期性信标(宣传无人机存在的小型消息)是一个亟待解决的关键问题。我们推导了该博弈结果在均衡定价与均衡可用性方面的完整分析。我们表明,可用性-定价博弈展现出良好的性质:相对于可用性策略它是子模的,而相对于服务费它是超模的。此外,我们实现了一种基于最佳响应动力学的的学习方案,使运营商能够以快速、准确且分布式的方式学习其联合定价-可用性策略。
引用
@article{arxiv.1811.03136,
title = {Strategic Availability and Cost Effective UAV-based Flying Access Networks: S-Modular Game Analysis},
author = {Sara Handouf and Essaid Sabir},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03136},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 14 figures