한국정보과학회논문지:정보통신 (Journal of KIISE:Information Networking)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

슈타켈버그 모델을 이용한 적응적 네트워크 가격 결정 기법에 대한 연구

Adaptive Network Pricing Scheme based on the Stackelberg Model

  • 정우석 (서강대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김승욱 (서강대학교 컴퓨터공학과)
  • 투고 : 2009.09.15
  • 심사 : 2010.02.01
  • 발행 : 2010.04.15
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

무선 네트워크상에서 자원의 단위가격을 결정하는 문제는 매우 중요한 문제이다. 기존의 기법들은 네트워크 운영자 중심 혹은 사용자 중심의 방법들이었기 때문에 최근에는 운영자와 사용자 모두를 만족시킬 수 있는 새로운 기법이 요구되었다. 본 논문에서는 네트워크에서 제공하는 대역폭을 사용하여 정보를 전송하는 유저들이 얻는 이익과 네트워크 운영자가 얻는 이익을 포함한 사회 전체적인 이익인 사회적 편익(social welfare)을 최대화 할 수 있는 적응적 가격 결정 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 게임이론의 일종인 슈타켈버그 게임과 수요-효율 그래프를 사용하여 현재 네트워크 상황에 적합한 최적가격을 결정하도록 설계하였고, 성능분석을 통해 제안된 기법이 기존의 가격결정 기법에 비해 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.

In this paper, we formalize a new adaptive online price control scheme based on the Stackelberg game model. By using the hierarchical interaction strategy, control decisions in each mechanism act cooperatively and collaborate with each other to satisfy conflicting performance criteria. In addition, our dynamic online approach is practical for real network implementation. With a simulation study, the proposed scheme can adaptively adjust the network price to approximate an optimized solution under widely diverse network situations.

키워드

참고문헌

  1. Nan Feng, Siun-Chuon Mau, and Narayan B. Mandayam, "Pricing and Power Control for Joint Network-Centric and User-Centric Radio Resource Management", IEEE Transaction on Communications, vol.53, no.7, pp.1114-1118, 2005. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2005.851629
  2. Xin Wang, Henning Schulzrinne, "Incentive-Compatible Adaptation of Internet Real-Time Multimedia," IEEE JSAC, vol.23, no.2, pp.417-436, 2005.
  3. Mark Felegyhazi and Jean-Pierre Hubaux, "Game Theory in Wireless Networks: A Tutorial," EPFL Techniclreport, LCA-REPORT-2006-002, 2006.
  4. Kan-Boeong Kim, "Development of confusion toll based on Stackelberg Game," Seoul National university, KIISE Korea Computer Congress vol.27, no.4 2004.
  5. Dong-kn Han, Game Theory, Keongmunsa, 1997.
  6. Frank Kelly, "Charging and Rate Control for Elastic Traffic," European Transactions on Telecommunications, vol.8, pp.33-37, 1997. https://doi.org/10.1002/ett.4460080106
  7. Yuan Xue, Baochun Li and Klara Nahrstedt, "Price-based Resource Allocation in Wireless Ad Hoc Networks," IEEE Transactions on Mobile Computing, vol.5, no.4, pp.347-364, 2003.
  8. F. Kelly, A. Maulloo, and D. Tan, "Rate Control in Communication Networks: Shadow Prices, Proportional Fairness and Stability," Journal of the Operational Research Society, no.49, pp.237-252, 1998.