利用用户移动提高WiFi业务分担能力的用户激励机制研究

来源：电子与信息学报杂志2015年第10期北京时间：

作者：蔡世杰, 肖立民, 王京, 周世东

摘要：WiFi网络可以分担蜂窝网络的通信业务压力，缓解其拥塞状况。然而，WiFi网络的业务分担只能在其覆盖范围内进行。由于用户具有移动性，如果通过提供一些奖励引导WiFi网络覆盖范围之外的用户延迟其在蜂窝网络中的业务、直至其进入WiFi覆盖区再接受服务，WiFi网络的业务分担能力将得到显著提升。该文探讨了运营商通过激励机制鼓励用户延迟其蜂窝网络业务转而接入WiFi网络的过程，并将其建模为两阶段斯塔克博格(Stackelberg)博弈。在该博弈中，运营商期望采取最优的奖励方案，能够兼顾蜂窝网络拥塞和付出的用户奖励。该文推导出了运营商的最优奖励方案。数值结果表明，所提激励机制可以有效降低包括蜂窝网络拥塞代价和奖励用户代价在内的运营商总代价。

关键词：蜂窝网络, WiFi覆盖, 业务分担, 用户移动, 激励机制

基金资助：国家自然科学基金(61201192, 61321061) ，国家863计划项目(2014AA01A703) ，国家973计划项目(2012CB316002)，国家重大专项(2013ZX03001008-004)，清华大学与爱立信的横向合作和东南大学重点实验室基金(2012D02)