【摘要】
随着电脑在大学校园的不断普及，网络道路拥堵，网络资源匮乏等现象等也渐渐的显现了出来。无线网络资源是有限的，受不同因素的影响，出现了资源分配不均的问题。把校园无线网络中的资源利用情况与博弈论联系起来，于是就产生了以演化博弈为基础的网络资源利用模型。本文将从通过博弈论把无线网络中的资源分配转化为信干噪比收益，通过具体的分析，为无线网络中的资源利用提供博弈论策略，以便于创造良好的校园网络环境。
【关键词】
无线网络；信干噪比；资源利用模型；博弈论
对有限的网络资源进行合理分配是解决校园网络道路拥堵、网络资源分配不平衡的有效办法。通过某一节点定量分配的方法不能有效处理网络资源分配中存在的问题，通常要由其组成节点自身选择资源利用方法，因而采用策略的好坏对资源利用率的高低有着重大的影响作用。鉴于用户的出发点都是为了自身的利益，所以可以根据博弈论相关原理来建立无线网络资源利用和分配模型，借助对节点收益的分析，把进行资源分配时需要考虑的问题都加到效用函数当中，从而寻找科学的资源分配方法。信干噪比是不是达到了满足节点需求的标准，是无线网络中资源利用的主要表现，本文以无线网络中的节点作为博弈方，通过博弈论来分析网络资源的利用。
1无线网络中服务质量的保障和资源分配
传输速率、时延、消耗功率等是无线网络中服务质量的主要评判标准。资源分配是每个网络实体服务质量的保障[1]。由于传统分配方法存在的问题和用户的多元化需求，预想的合作资源分配方法也解决不了实际存在的问题。故本文希望通过博弈论建立不是合作的资源分配模型，对网络资源分配提供有益指导。无线网络中的主要资源就是信号传输功率，在同一区域内，功率和信干噪比是成正比的。平均功率越大，信干噪比也就随着变大，相应的网络信号的质量也会增强，然而在实际应用中功率过大也不是一件好事。因为电池的限制，无线网络节点中的功率是一定的，不会无限小也不会无限大，并且干扰强度也会随着功率的增大而增大。很多时候一些使用者会为了满足自己享受高质量网络资源的目的，而不断提高传输信号的平均功率，常此以来会造成严重的资源浪费。建立资源利用分配模型，可以有效的解决这一问题，通过模型可以选取合适的功率，使资源的利用得到最好的效果。
2控制节点功率的有效途径
无线网络中控制节点功率的最基本有效的途径就是以圆锥的功率控制为基础的方法。由某一个节点向周边地区传播一条信息，收到该节点信息的其他节点会反馈给该节点一条新的信息，如果以信息的节点为中心的每个面积和体积都一样大圆锥内都有一个节点，则它们的功率将是固定的，如果没有的话就要加大功率，其他发射节点也实施与该信息的节点雷同的活动，直到符合目标要求为止。无线网络中的一些大功率节点，为了满足自身极高的传输功率，在发射过程中会对其他的节点产生不良的干扰[3]。对于这类现象，我们可以通过收费的方法来对那些大功率节点的发射功率进行管理，保证其他节点的正常工作。
3资源利用模型的博弈论分析
信干噪比是无线网络中评价网络质量的主要标准，在实际运算中，用户的信干噪比等于片速率乘以用户的信道增益和发射功率之积，在比上比特率乘以用户的信道增益和发射功率之积的方差和背景噪声的方差之和。无线网络节点的收益由两部分构成：①信干噪比的收益；②发射功率的支付，无线网络节点的收益与这自身发射功率的支付成正比关系。想要信干噪比增大，就必须要提高传输信号的功率，这样才能提高网络资源的质量。同时，增大发射功率，要支付的网络资源费也就越高。立足于现实情况，效用函数必须符合以下要求：①用户的发射功率不变时，效用函数是用户信干噪比的单调递减函数；②用户的信干噪比不变时，效用函数是用户发射功率的单调减函数；③发射功率一定，效用函数和信干噪比成正比，此增彼增，但是增长的幅度会慢慢变小；④当使用者的信号发射功率接近零或无穷大时，效用函数的峰值都是是零，并且会建立新的效用函数。最后在通过最开始的功率值、陡峭系数、价格系数等推算出能够满足目标信干噪比的计划功率值，并且能够以最小的干扰支付获取最大的数据传输功率。这就是基于博弈论得到的功率分配方式。这种方法对无线网络资源分配模型有很大的借鉴额指导意义。
4结束语
本文通过博弈论把无线网络中的资源分配转化为信干噪比收益，通过具体的分析，为无线网络中的资源利用提供博弈论策略，并对有些节点功率过大干扰其他节点的问题提出了依靠收费支付的具体解决措施和方案。而且通过阐述效用函数与用户发射功率、用户信干噪比之间联系，清晰地明示了要想提高网络收益必须具备的条件，减少了工作量，并对如何获取更好的策略函数提出了对策建议，在很大程度上促进了无线网络资源的平均分配，这可以改善校园无线网络道路不畅、网络资源使用受阻等问题，从而使广大师生可以更好的享受校园无线网络的服务，帮助他们更有效的学习和工作。
作者：周武阳 单位：湖南科技职业学院
参考文献
[1]邵丽丽.基于博弈论的校园无线网络资源利用模型[J].通信技术，2012，07：38~40+44.
[2]董荣胜，孙栋栋，郭云川，刘建明.基于演化博弈论的功率控制和垂直切换研究[J].计算机研究与发展，2014，06：1185~1198.
[3]姜永，陈山枝，胡博.异构无线网络中基于Stackelberg博弈的分布式定价和资源分配算法[J].通信学报，2013，01：61~68
