1．目的及意义

1.1 研究目的及意义

随着网络业务量的迅猛增加和业务类型的多样化,以带宽为代表的计算机网络资源已成为一种典型的稀缺资源。当今世界宽带用户急剧增加，但支持宽带发展的骨干网仍然不足。主要原因有以下两个。一个是现在光线虽然很充足了，但网络建设需要上节点设备等大量传输设备，而增加传输设备需要投入大量的资金。另一个原因是网络运营商目前还没有足够的盈利的模式，从而运营商在发展宽带网络的时候投入不足。从而导致了网络资源的不足。网络资源的分配和控制对于提高用户对网络服务的满意度,优化网络系统的整体性能具有十分重要的意义。因此，如何合理分配相对不足的网络资源，激励用户选择合适的服务类型，从而优化网络整体的效益，便成为一个重要的研究课题。

1.2 国内外研究现状

传统的，非经济的资源分配方法，没有考虑用户愿付代价与用户满意度等对资源分配的影响，不能充分利用资源，做到物尽其用，而如果更有效地分派稀缺资源，从而最大限度地实现资源地潜在价值，正是经济学研究的主题。所以近年来，国外的研究者开始尝试着把微观经济学研究方法引入到网络资源分配之中，为这一领域的研究领域提供了崭新的思路。这种新方法在网络资源分配中引入用户的概念，利用供求相互作用机制，价格调节机制等微观经济学理论来得到网络资源的最优分配。

部署和维护传统的基于集中式控制的无线通信系统需要耗费大量的时间、物力和人力资源,而由独立、自治的用户终端通过彼此协作分布式的实现网络功能,则能够减小组网成本,增加网络部署的灵活性。然而,在这种分布式环境中,用户终端由于无法获取网络全局或者其他用户的信息而表现出自私性和理性,即为了优化自己的性能指标、非协作地竞争共享的网络资源,由此造成系统整体性能以及其他用户性能的急剧下降。因此,必须设计出有效的竞争与协作机制,激励自私用户参与网络协作,实现对资源公平、有效的共享。由于用户对资源的使用有不同的优化目标,而且用户对于自身行为策略的选择与其它用户的行为策略相关,因而引入博弈论来分析用户在资源分配中的互动是十分必要的。

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2. 研究的基本内容与方案

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考虑到因特网在过去十几年中经历了爆炸式的增长，因特网上多媒体应用层出不穷，多媒体信息的数量与日俱增，因特网的发展呈现出网络资源相对不足，应用多样化和商业化等特点。因此，如何合理分配相对不足的网络资源，激励用户选择合适的服务类型，从而优化网络整体的效益，便成为一个重要的研究课题。

这个毕业设计的主要目标是解决用户不断增加而无线网络资源相对稀缺的问题，从而更有效的分配稀缺无线网络资源，以最大限度地实现无线网络资源的潜在价值。

博弈论是分析博弈参与者竞争和协作机制的数学工具,是使用严谨的数学模型研究冲突对抗条件下最优决策问题的理论。博弈论又被称为对策论（Game Theory），既是现代数学的一个新分支，也是运筹学的一个重要学科。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用，是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。 博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为，并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。在金融学、证券学、生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。

我计划采用基于博弈论的网络资源分配经济模型。它有效地把经济领域的研究成果引入计算机网络资源分配中，为分配研究提供强有力的理论支持和实践指导。基于博弈论的模型通常采用拍卖和投标的方式进行市场调节，最终获得纳什均衡，达到系统总效用的最大化。

经济模型为网络资源分配提供理论指导，并具体演化出各种不同的定价策略。定价策略把网络时延和排队代价转化为货币费用，促使用户综合考虑费用和性能，以提高网络效率和经济效率为目的。基于价格的经济模型的基本思路是：通过价格杠杆进行调节，在供给大于需求的时候价格下调，刺激消费；在供给小于需求时价格上调，抑制消费，直到达到系统总需求等于系统总供给的均衡状态。微观经济学理论证明当系统处于均衡状态时，资源配置是最优的，系统的总效用最大。3. 参考文献

[1] Arash Ahmadfard et al. Probabilistic spectrumsensing data falsification attack in cognitive.Signal Processing 137 (2017)1-9

[2] Xin Liu, Min Jia. Joint optimal faircooperative spectrum sensing and transmission in cognitive radio.PhysicalCommunication 25(2017) 445-453