Κοστολόγηση και έλεγχος αποδοχής σύνοδων υπηρεσιών διαφοροποιημένης ποιότητας σε ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών με τη χρήση θεωρίας παιγνίων

Abstract

Το πρακτικό πρόβλημα που εξετάζουμε είναι η κοστολόγηση και αποδοχή συνδέσεων διαφοροποιημένων κλάσεων υπηρεσιών πακέτου ενός δικτύου τρίτης γενιάς, οι οποίες καλύπτονται από συγκεκριμένα συμβόλαια κίνησης και υπόκεινται σε περιορισμούς ως προς την καθυστέρηση. Παρακάμπτοντας τις τεχνικές αδυναμίες των υπαρχόντων συστημάτων τηλεπικοινωνιών, θεωρούμε ότι η συνδρομή σε ένα πάροχο επικοινωνιών πραγματοποιείται σε επίπεδο συνόδου. Ο πάροχος, σε κάθε αίτηση για σύνδεση, είναι υποχρεωμένος να σταθμίσει την απόφασή του σε σχέση με το προσωπικό του συμφέρον, ώστε (α)να μην προκαλέσει την υποχρησιμοποίηση του δικτύου του και (β)να αποφύγει απώλειες, οικονομικές και κοινωνικές, όπως για παράδειγμα μείωση του εμπορικού γοήτρου του. Ταυτόχρονα, προσπαθεί να διατηρήσει τις υπάρχουσες συνδέσεις του κάτω από τις προδιαγραφές των συμβολαίων κίνησης κάθε μίας, ώστε να κρατήσει ενεργές τις συνδρομές. Η ενσωμάτωση των παραμέτρων που επιδρούν στην ανταγωνιστικότητα ενός πάροχου υπηρεσιών αποτελεί βασικό στόχο της πρότασης που καταθέτουμε. Δημιουργούμε ένα σχήμα κοστολόγησης διακεκριμένων κλάσεων υπηρεσιών για μεταφορά δεδομένων σε δίκτυα τρίτης γενιάς, το οποίο χρησιμοποιεί κλιμακωτή χρέωση, ανάλογα με τους διαθέσιμους πόρους που διαθέτει το σύστημα. Την κύρια πρότασή μας αποτελεί ένα σχήμα ελέγχου αποδοχής για την κατερχόμενη ζεύξη που λειτουργεί σε μακροσκοπικό επίπεδο, το οποίο στοχεύει στη μεγιστοποίηση του συνολικού οφέλους του παρόχου. Εξαιτίας της ανταγωνιστικότητας του περιβάλλοντος που εξετάζουμε, μοντελοποιούμε τον αλγόριθμο αποδοχής συνόδων με τη βοήθεια της θεωρίας παιγνίων, στοχεύοντας στην επίτευξη της ισορροπίας μεταξύ χρηστών και δικτύου, η οποία υποστηρίζουμε ότι επιφέρει το μέγιστο όφελος για τον πάροχο. Τέλος, εξετάζουμε την επίδοση του προτεινόμενου σχήματος υλοποιώντας ένα περιβάλλον εξομοίωσης και το συγκρίνουμε με την επίδοση ενός απλού αλγορίθμου αποδοχής συνδέσεων, ο οποίος αποσκοπεί μόνο στην ορθή χρησιμοποίηση των ραδιοπόρων και τη διατήρηση της ποιότητας υπηρεσίας των υπαρχόντων συνδέσεων.