网络速率控制的博弈模型

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (9): 85-89.

网络速率控制的博弈模型

钟伯成韩江洪

合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥 230009

收稿日期:2006-12-28 出版日期:2007-09-25 发布日期:2007-09-25
通信作者: 钟伯成(1964-) ，男，在职博士生，合肥学院副教授，主要从事计算机网络、分布式控制方面的研究. E-mail:bczhong@163. com
作者简介:钟伯成(1964-) ，男，在职博士生，合肥学院副教授，主要从事计算机网络、分布式控制方面的研究.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 60404009) ;教育部博士点基金资助项目(20050359004) ;安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2006KJ087B)

Network Flowrate Control Model ßased on Game Theory

Zhong Bo-cheng Han Jiang-hong

School of Computer and Information , Hefei Univ. of Tech. , Hefei 230009 , Anhui , China

Received:2006-12-28 Online:2007-09-25 Published:2007-09-25
Contact: 钟伯成(1964-) ，男，在职博士生，合肥学院副教授，主要从事计算机网络、分布式控制方面的研究. E-mail:bczhong@163. com
About author:钟伯成(1964-) ，男，在职博士生，合肥学院副教授，主要从事计算机网络、分布式控制方面的研究.
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 60404009) ;教育部博士点基金资助项目(20050359004) ;安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2006KJ087B)

摘要/Abstract

摘要： 传统的网络速率控制方案需要端系统用户合作以达到最优的网络性能.但是，当存在不合作端系统用户时，这些方案不可避免地会出现拥塞崩溃.为此，提出了一种非合作博弈网络速率控制框架，该方案基于非合作博弈论的Nash 解的思想，博弈的各用户支付网络使用费并选择愿付价格以最大化自己的净收益.文中还设计了一种网络带宽定价机制，驱使自私用户流向社会最优解操作，并证明了该速率控制博弈可达惟一的Nash 均衡点且带宽分配是有效与公平的.

关键词: 博弈论Nash 均衡, 定价, 网络, 速率控制, 带宽分配

Abstract:

Traditional flowrate control schemes require the cooperation of traffic sources to achieve an optimal network performance. However , all of such schemes will lead inevitably to a congestion collapse in the presence of noncooperative end-users. In order to solve this problem , a flowrate control framework is proposed based on the noncooperative game theory. In this scheme , the idea of the Nash solution from noncooperative game theory is taken into account , and each user has to pay for the network and has to choose a willingness-to-pay to maximize his own net profit. Moreover , a pricing mechanism for network bandwidth is designed to drive the user flow to the social optimal solution. The results prove that the proposed flowrate control game admits a unique Nash equilibrium point ,at which the bandwidth allocation is efficient and fair.

Key words: game theory, Nash equilibrium, pncmg, metwork, flowrate control, bandwidth allocation

钟伯成韩江洪. 网络速率控制的博弈模型[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(9): 85-89.

Zhong Bo-cheng Han Jiang-hong. Network Flowrate Control Model ßased on Game Theory[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2007, 35(9): 85-89.

[1]	李方, 郭炜森, 张平, 等. 基于时空双细胞状态的轴承剩余使用寿命预测方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(9): 69-81.
[2]	李家春, 李博文, 林伟伟. AdfNet：一种基于多样化特征的自适应深度伪造检测网络[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(9): 82-89.
[3]	方港, 袁珑华, 王晓明, 等. 基于集合卡尔曼-Elman网络的软测量建模方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(8): 126-136.
[4]	马晓亮, 安玲玲, 邓从健, 等. 基于行业词表的自动语音转写后优化技术[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(8): 118-125.
[5]	王福建, 程慧玲, 马东方, 等. 基于深度逆向强化学习的城市车辆路径链重构[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 120-128.
[6]	马书红, 杨磊, 陈西芳. 风险扩散下城市群多模式交通网络的韧性演化[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(6): 42-51.
[7]	陆以勤, 谢文静, 王海瀚, 等. 面向时间敏感网络的安全感知调度方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 1-12.
[8]	朱铮宇, 罗超, 贺前华, 等. 基于唇重构与三维耦合CNN的多视角音唇一致性判别[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 70-77.
[9]	陆璐, 赖锦雄. 基于胶囊网络和注意力机制的智能合约漏洞检测方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 36-44.
[10]	叶峰, 陈彪, 赖乙宗. 基于特征空间嵌入的对比知识蒸馏算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 13-23.
[11]	覃健诚, 钟宇, 程喆, 等. 基于类梅森数的物联网密钥交换快速取模算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 24-35.
[12]	刘怡俊, 曹宇, 叶武剑, 等. 基于FPGA并行加速的脉冲神经网络在线学习硬件结构的设计与实现[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(5): 104-113.
[13]	吴娇蓉, 黄正文, 邓泳淇. 都市圈分层空间结构的交通网络密度发展规律[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(2): 111-121.
[14]	冷晟, 付有为, 马万太, 等. 基于GA-BP神经网络的喷射成形锭坯形貌调控技术[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(2): 27-34.
[15]	杨旭锋, 刘泽清, 张懿. 基于贝叶斯神经网络的金属材料P-S-N曲线估计[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(11): 82-92.