KR101405841B1 - Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks - Google Patents

Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks Download PDF

Info

Publication number
KR101405841B1
KR101405841B1 KR1020120144223A KR20120144223A KR101405841B1 KR 101405841 B1 KR101405841 B1 KR 101405841B1 KR 1020120144223 A KR1020120144223 A KR 1020120144223A KR 20120144223 A KR20120144223 A KR 20120144223A KR 101405841 B1 KR101405841 B1 KR 101405841B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time slot
utility
effective
negotiation solution
nbs
Prior art date
Application number
KR1020120144223A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박형곤
최은혜
Original Assignee
이화여자대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이화여자대학교 산학협력단 filed Critical 이화여자대학교 산학협력단
Priority to KR1020120144223A priority Critical patent/KR101405841B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101405841B1 publication Critical patent/KR101405841B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70Admission control; Resource allocation
    • H04L47/78Architectures of resource allocation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

According to embodiments of the present invention, a method for allocating resources of a dynamic network using a Nash bargaining solution comprises the steps of obtaining a linear transformation matrix which can map an effective utility set of a current time slot to the effective utility set of a next time slot; determining a transformation coordinate which is obtained by converting Nash bargaining solution of the current time slot by the linear transformation matrix; determining the effectiveness of the transformation coordinate with respect to the effective utility set of the next time slot; calculating the Nash bargaining solution of the next time slot based on a sub-feasible utility set of the effective utility set which regards a valid transformation coordinate as a concurrence failure point; and calculating the Nash bargaining solution of the next time slot based on a navigation area consisting of Pareto optimal points relative to a non-effective transformation coordinate.

Description

동적 네트워크에서 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 네트워크 자원 할당 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ALLOCATING RESOURCES USING TRANSFORMATION-BASED LOW COMPLEXITY ALGORITHM FOR NASH BARGAINING SOLUTIONS IN DYNAMIC NETWORKS}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a network resource allocation method and system using a linear transformation based low complexity algorithm of a Nash negotiation solution in a dynamic network,

본 발명은 자원 할당 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내쉬 협상 해법을 이용한 자원 할당 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a resource allocation technique, and more particularly, to a resource allocation technique using an Nash negotiation solution.

컴퓨터 시스템 및 네트워크 분야에서 자원 할당에 관한 연구는 지속적인 이슈 중 하나이다. 시스템 내에서 한정된 자원을 효율적으로 할당하고자 하는 연구가 지속되고 있다.Research on resource allocation in computer systems and networks is one of the ongoing issues. There is a continuing effort to efficiently allocate limited resources within a system.

멀티미디어 자원 할당 문제에 게임 이론(game theory)에 기반한 협상 해법(bargaining solutions)을 사용한 몇몇 해법들(H. Park and M. van der Schaar, "Bargaining strategies for networked multimedia resource management," IEEE Trans. Signal Processing, vol. 55, no. 7, pp. 3496-3511, July 2007.)이 제안되어 왔다.Some solutions using game theory-based bargaining solutions for multimedia resource allocation problems (H. Park and M. van der Schaar, "Bargaining strategies for networked multimedia resource management," IEEE Trans. Signal Processing , vol. 55, no. 7, pp. 3496-3511, July 2007.) has been proposed.

특히, 내쉬 협상 해법(NBS: Nash bargaining solution) 및 칼라이-스모로딘스키 협상 해법(KSBS: Kalai-Smorodinsky bargaining solution)이 주로 제안되어 왔다. 이러한 협상 해법은 자원이 한정된 네트워크 환경에서 통신 서비스 품질(QoS)을 보장하는 효율적 자원 할당 방법으로 제안되었다. 그러나 협상 해법을 사용한 해법은 계산 복잡도가 높다는 문제가 있다. 자원량과 이를 이용하는 사용자의 수가 늘어날수록 협상 해법을 연산하기 위한 계산 복잡도는 기하급수적으로 증가하기 때문이다.In particular, Nash bargaining solution (NBS) and Kalai-Smorodinsky bargaining solution (KSBS) have been proposed. This negotiation solution has been proposed as an efficient resource allocation method that guarantees the quality of service (QoS) in a limited network environment. However, there is a problem that the solution using the negotiation solution has a high computational complexity. As the amount of resources and the number of users using them increases, the computational complexity for computing the negotiation solution increases exponentially.

이에 따라, 계산 복잡도와 연산량을 줄이기 위해 낮은 복잡도의 연산을 반복적으로 수행하는 접근 방식이 제안되기도 하였다. 이 방법은 주어진 상황에서 해법을 찾기 위한 연산의 복잡도를 크게 낮추기는 하였지만 시변 채널(time-varying channel)과 같이 동적으로 변화하는 환경에서는 유효 효용 집합(feasible utility set)도 함께 가변하기 때문에, 여전히 효율적이지 못하다.Accordingly, an approach of repeatedly performing low-complexity computations has been proposed in order to reduce computational complexity and computational complexity. Although this method greatly reduces the complexity of the computation for finding a solution in a given situation, it is still efficient because the feasible utility set is also variable in a dynamically changing environment such as a time-varying channel I can not.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 동적 네트워크에서 낮은 복잡도로 내쉬 협상 해법을 도출하는 효율적인 자원 할당 방법 및 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an efficient resource allocation method and system for deriving a Nash negotiation solution with low complexity in a dynamic network.

본 발명의 일 측면에 따른 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법은,A dynamic network resource allocation method using an Nash negotiation solution according to an aspect of the present invention includes:

현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00001
를 얻는 단계;A linear transformation matrix capable of mapping the effective utility set of the current time slot t to the utility set of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00001
;

현재 시간 슬롯 t의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00002
를 상기 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00003
에 의해 변환한 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00004
를 구하는 단계;Nash negotiation solution of current time slot t
Figure 112012103224795-pat00002
To the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00003
The transformed coordinates converted by
Figure 112012103224795-pat00004
;

다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00005
에 관하여 상기 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00006
의 유효성 여부를 판정하는 단계;The effective utility set of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00005
The transformation coordinates
Figure 112012103224795-pat00006
Determining whether the validity is valid;

유효한 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00007
를 합의 실패점으로 하는 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00008
의 부 유효 효용 집합(sub feasible utility set)을 기초로, 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00009
을 연산하는 단계; 및Valid transform coordinates
Figure 112012103224795-pat00007
A set of effective utility with a consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00008
Based on the sub feasible utility set, the Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00009
; And

비유효한 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00010
를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들로 구성된 탐색 영역을 기초로, 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00011
을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.Invalid conversion coordinates
Figure 112012103224795-pat00010
Based on the search area constituted by the Pareto optimal points of the effective utility set, the Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00011
And a step of calculating

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00012
는 According to one embodiment, the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00012
The

현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합의 스케일 비율에 따라 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 대각 행렬일 수 있다.Diagonal matrix with one set of the effective utility of the current time slot t in accordance with the scale ratio of the effectiveness of the set of the next time slot t +1 sets the effective utility of the current time slot t may be mapped to the next available set of utility timeslot t +1 .

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00013
n 명의 사용자들 각자의 최대 달성 가능 효용비들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬일 수 있다.According to one embodiment, the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00013
May be a diagonal matrix with diagonal elements of the maximum achievable utility ratios of n users.

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00014
는 다음의 수학식According to one embodiment, the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00014
Is expressed by the following equation

Figure 112012103224795-pat00015
Figure 112012103224795-pat00015

과 같이 표현되며, 여기서

Figure 112012103224795-pat00016
는 시간 슬롯 t에서 i 번째 사용자(이때, i는 1≤in인 정수)가 자원 R(t)를 모두 독점하는 경우의 효용이며,
Figure 112012103224795-pat00017
는 시간 슬롯 t+1에서 i 번째 사용자가 자원 R(t+1)를 모두 독점하는 경우의 효용일 수 있다.≪ / RTI >
Figure 112012103224795-pat00016
Is a utility in the case where the i- th user ( i is an integer satisfying 1? I ? N ) in the time slot t monopolizes the resource R (t)
Figure 112012103224795-pat00017
May be a utility when the i- th user monopolizes the resource R (t + 1) in the time slot t + 1 .

일 실시예에 따라, 상기 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00018
가 유효한 경우에 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00019
을 연산하는 단계는,According to one embodiment,
Figure 112012103224795-pat00018
The Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00019
Wherein:

변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00020
를 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00021
의 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00022
로 설정하는 단계;Transformation coordinates
Figure 112012103224795-pat00020
The effective utility set
Figure 112012103224795-pat00021
New consensus failure point of
Figure 112012103224795-pat00022
;

상기 새로운 합의 실패점

Figure 112012103224795-pat00023
와 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00024
에 의해 탐색 영역을 정의하는 단계; 및The new consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00023
And transform coordinates
Figure 112012103224795-pat00024
Defining a search area by the search area; And

상기 정의된 탐색 영역에서 NBS 연산을 수행하여 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00025
를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.The NBS operation is performed in the search area defined above and the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00025
May be computed.

일 실시예에 따라, 상기 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00026
가 비유효한 경우에 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00027
을 연산하는 단계는,According to one embodiment,
Figure 112012103224795-pat00026
Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00027
Wherein:

유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00028
중에서
Figure 112012103224795-pat00029
를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들을 구하는 단계;Effective utility set
Figure 112012103224795-pat00028
Between
Figure 112012103224795-pat00029
Obtaining the Pareto optimal points of the effective utility set based on the Pareto optimal points;

상기 파레토 최적점들로 이루어진 탐색 영역을 지정하는 단계; 및Designating a search area made up of the Pareto optimal points; And

상기 탐색 영역에서 유효성 검사를 수행함으로써 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00030
를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.By performing validation in the search area, the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00030
May be computed.

일 실시예에 따라, 상기 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법은,According to one embodiment, a dynamic network resource allocation method using the Nash negotiation solution comprises:

적어도 최초의 시간 슬롯 t 0에서 동적 네트워크의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00031
및 각 사용자 i마다 할당되는 자원
Figure 112012103224795-pat00032
에 관하여 최대 달성 가능 효용 함수
Figure 112012103224795-pat00033
를 기초로 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00034
를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.At least in the first time slot t 0 the effective utility set of the dynamic network
Figure 112012103224795-pat00031
And resources allocated to each user i
Figure 112012103224795-pat00032
Maximum achievable utility function
Figure 112012103224795-pat00033
Nash negotiation solution based on
Figure 112012103224795-pat00034
And a step of calculating the number of pixels.

본 발명의 다른 측면에 따른 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템은,A dynamic network resource allocation system using an Nash negotiation solution according to another aspect of the present invention includes:

동적 네트워크 환경을 조사하여 네트워크 총자원, 사용자들의 자원 분배 요구 및 자원 분배 상황에 관한 데이터를 기초로 유효 효용 집합을 생성하는 유효 효용 집합 생성부;An effective utility set generation unit for generating an effective utility set based on data on the network total resources, users' resource allocation requirements, and resource distribution status by examining a dynamic network environment;

현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합 사이에 근사적으로 매핑되는 선형 변환 행렬을 구하고, 선형 변환 행렬을 이용하여 현재 시간 슬롯에서 연산된 내쉬 협상 해법 NBS을 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑한 변환 NBS 좌표를 구하는 유효 효용 집합 매핑부;A linear transformation matrix that is approximately mapped between the effective utility set of the current time slot and the effective utility set of the next time slot is obtained and the Nash negotiation solution NBS computed in the current time slot using the linear transformation matrix is used as the effective value of the next time slot An effective utility set mapping unit for obtaining transformed NBS coordinates mapped to the set;

상기 유효 효용 집합 생성부에서 제공하는 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 상기 유효 효용 집합 매핑부에서 제공하는 변환 NBS 좌표를 기초로 다음 시간 슬롯의 내쉬 협상 해법을 연산하는 제1 내쉬 협상 해법 연산부; 및A first Nash negotiation solution calculation unit for calculating an Nash negotiation solution for a next time slot based on an effective utility set of a next time slot provided by the effective utility set generation unit and transformed NBS coordinates provided by the effective utility set mapping unit; And

연산된 NBS 해법에 따라 사용자마다 네트워크 자원을 할당하는 네트워크 자원 할당 설정부를 포함할 수 있다.And a network resource allocation setting unit for allocating network resources for each user according to the computed NBS solution.

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬은 According to one embodiment, the linear transformation matrix < RTI ID = 0.0 >

현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합의 스케일 비율에 따라 현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 대각 행렬일 수 있다.The effective utility set of the current time slot and the effective utility set of the next time slot may be mapped to the effective utility set of the next time slot according to the scale ratio of the effective utility set of the next time slot.

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬은 n 명의 사용자들 각자의 최대 달성 가능 효용비들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬일 수 있다.According to one embodiment, the linear transformation matrix may be a diagonal matrix with diagonal components of the maximum achievable utility ratios of n users.

일 실시예에 따라, 상기 선형 변환 행렬은 다음의 수학식According to one embodiment, the linear transformation matrix is expressed by the following equation

Figure 112012103224795-pat00035
Figure 112012103224795-pat00035

과 같이 표현되며, 여기서

Figure 112012103224795-pat00036
는 시간 슬롯 t에서 i 번째 사용자(이때, i는 1≤in인 정수)가 자원 R(t)를 모두 독점하는 경우의 효용이며,
Figure 112012103224795-pat00037
는 시간 슬롯 t+1에서 i 번째 사용자가 자원 R(t+1)를 모두 독점하는 경우의 효용일 수 있다.≪ / RTI >
Figure 112012103224795-pat00036
Is a utility in the case where the i- th user ( i is an integer satisfying 1? I ? N ) in the time slot t monopolizes the resource R (t)
Figure 112012103224795-pat00037
May be a utility when the i- th user monopolizes the resource R (t + 1) in the time slot t + 1 .

일 실시예에 따라, According to one embodiment,

상기 제1 내쉬 협상 해법 연산부는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 유효할 경우에, 변환 NBS 좌표를 새로운 합의 실패점으로 하여 정의되는 부 유효 효용 집합 내에서 NBS 연산을 수행하도록 동작할 수 있다.The first Nash negotiation solution operation unit may perform an NBS operation within a sub-effectiveness set defined by setting the transformed NBS coordinates as a new sum failure point if the transformed NBS coordinates are valid based on the validity set of the next time slot . ≪ / RTI >

일 실시예에 따라, 상기 제1 내쉬 협상 해법 연산부는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 비유효할 경우에, 변환 NBS 좌표를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들로 구성되는 탐색 영역 내에서, NBS 연산을 수행하도록 동작할 수 있다.According to one embodiment, the first Nash negotiation solution operation unit may be configured so that, if the transformed NBS coordinates are ineffective based on the effective set of the next time slot, the Pareto optimal points of the effective utility set In a search area consisting of < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

일 실시예에 따라, 상기 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템은,According to one embodiment, a dynamic network resource allocation system using the Nash negotiation solution comprises:

적어도 최초 시간 슬롯에서의 주어진 네트워크 총자원들과 자원 분배 요구에 따른 최초의 유효 효용 집합에 기초하여 적어도 최초 시간 슬롯에서 내쉬 협상 해법을 연산하는 제2 내쉬 협상 해법 연산부를 더 포함할 수 있다.And a second Nash negotiation solution calculation unit for calculating an Nash negotiation solution at least in the first time slot based on the first set of the effective benefits according to the resource allocation request and the given network total resources at least in the initial time slot.

본 발명의 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 및 시스템에 따르면, 협상 해법에 영향을 미치지 않는 자원 분배쌍을 연산에서 제외하여 빠르게 내쉬 협상 해법을 구할 수 있다.According to the resource allocation method and system using the linear conversion-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution of the present invention, the Nash negotiation solution can be quickly obtained by excluding the resource distribution pair that does not affect the negotiation solution from the calculation.

본 발명의 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 및 시스템에 따르면, 빠른 연산 속도를 이용하여, 동적 네트워크의 가변하는 환경에서 자원 분배 방안을 제공할 수 있다.According to the resource allocation method and system using the linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution of the present invention, it is possible to provide a resource distribution scheme in a variable environment of a dynamic network by using a fast operation speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 설명하기 위해, 동적 네트워크에서 유효 효용 집합들의 시간에 따른 변화와 그에 따른 NBS의 변화를 예시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 중 변환 좌표가 유효 판정될 경우에 내쉬 협상 해법 연산 절차를 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 중 변환 좌표가 비유효 판정될 경우에 내쉬 협상 해법 연산 절차를 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 시스템을 예시한 블록도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법론과 기존의 방법론의 성능을 비교하기 위해 사용자가 셋인 동적 네트워크에서 자원 할당 해법을 도출하는 데에 필요한 연산의 수와 오류율을 각각 비교한 그래프들이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a resource allocation method using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a time-dependent change of effective utility sets in a dynamic network and a change of NBS according to the linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource allocation method using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an Nash negotiation solution calculation procedure in a case where transformed coordinates are determined to be valid among resource allocation methods using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a Nash negotiation solution calculation procedure in a case where transformed coordinates are determined to be ineffective among resource allocation methods using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a resource allocation system using a linear transform based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution in accordance with an embodiment of the present invention.
7 and 8 are graphs illustrating a method of allocating resources in a dynamic network according to an embodiment of the present invention in order to compare the performance of an existing methodology with a resource allocation methodology using a linear transformation-based low complexity algorithm according to an embodiment of the present invention. These are graphs comparing the number of operations required to derive and the error rate.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

본 발명은 교육과학기술부의 위탁으로 이화여자대학교에서 관리하는 일반연구자지원사업의 "다양한 네트워크 환경에서 강인한 실시간 멀티미디어 전송 전략" 연구과제(과제고유번호 20120002917호)와, 지식경제부 산하 정보통신산업진흥원에서 관리하는 대학 IT연구센터 육성지원사업의 "차세대 디지털 TV 방송 시스템(실감형/모바일/양방향) 핵심기술 개발" 연구과제(정부과제고유번호 NIPA-2012-H-0301-12-1008호)와, 지식경제부 산하 정보통신산업진흥원에서 관리하는 대학 IT연구센터 육성지원사업의 "초고속 무선 네트워크 기반 u-OFFICE 서비스 연구 개발" 연구과제(정부과제고유번호 NIPA-2012-H-0301-12-4004호)의 지원으로 수행된 연구 결과를 토대로 한다.The present invention relates to a research project entitled " Robust real-time multimedia transmission strategy in various network environment "(assignment number 20120002917) of Ewha Womans University, and a research project sponsored by the Ministry of Knowledge Economy (National Project No. NIPA-2012-H-0301-12-1008) of the "Development of Next Generation Digital TV Broadcasting System (realistic / mobile / bi-directional) core technology" Research Project of U-OFFICE Service based on High Speed Wireless Network "project (NIPA-2012-H-0301-12-4004) under the support project of university IT research center managed by the Information and Communication Industry Promotion Agency under Ministry of Knowledge Economy Based on the results of research conducted with the support of

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법을 예시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a resource allocation method using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 동적 네트워크에서 자원 할당 문제의 해법을 찾기 위해 내쉬 협상 해법을 이용하되, 선형 변환 행렬(linear transformation matrix) 기반의 저복잡도 알고리즘을 이용하여 내쉬 협상 해를 찾는 방법론이 예시되어 있다.Referring to FIG. 1, a method for finding a solution of a resource allocation problem in a dynamic network using a Nash negotiation solution, and a Nash negotiation solution using a low complexity algorithm based on a linear transformation matrix is illustrated .

다수의 사용자들을 가지는 동적 네트워크 자원 할당 문제는 다음과 같이 공식화(formulation)될 수 있다.The dynamic network resource allocation problem with multiple users can be formulated as follows.

동적 네트워크에 멀티미디어를 사용하려는 n 명의 사용자들이 있고, 각각의 사용자 i (즉, i는 1≤in인 정수)는 각자의 효용 함수(utility function)

Figure 112012103224795-pat00038
를 가진다. 효용 함수
Figure 112012103224795-pat00039
는 달성 품질을 나타낸다. 사용자들이 어떤 시간 t에 네트워크에서 공유하는 총자원은 R(t)이고, 사용자 i에게 할당되는 자원은
Figure 112012103224795-pat00040
라고 표현된다.There are n users who want to use multimedia in a dynamic network, and each user i ( i is an integer with 1? I ? N ) has its own utility function,
Figure 112012103224795-pat00038
. Utility function
Figure 112012103224795-pat00039
Indicates the achieved quality. The total resources that users share in the network at any time t is R (t), and the resources allocated to user i are
Figure 112012103224795-pat00040
.

최적 자원 할당 및 계산의 편의을 위해, 이상적인 경우로서 이 네트워크에서 패킷 오류는 일어나지 않는다고 가정하면, 이용 가능한 총자원 R(t)는 모두 n 명의 사용자들에게 골고루 배분된다고 할 수 있다. 다시 말해

Figure 112012103224795-pat00041
이다.For the sake of optimal resource allocation and computation, assuming that there is no packet error in this network as an ideal case, it can be said that the total available resource R (t) is evenly distributed among n users. In other words
Figure 112012103224795-pat00041
to be.

사용자 i가 자신에게 할당된 자원

Figure 112012103224795-pat00042
로써 달성할 수 있는 효용은
Figure 112012103224795-pat00043
라고 표현된다.When user i assigns resources assigned to him
Figure 112012103224795-pat00042
The utility that can be achieved with
Figure 112012103224795-pat00043
.

이에 따라 결합 유효 효용 집합(joint feasible utility set)

Figure 112012103224795-pat00044
가 형성될 수 있는데, 이 집합
Figure 112012103224795-pat00045
는 비어있지 않고(non-empty), 볼록하며(convex), 닫혀(closed) 있다.Thus, a joint feasible utility set
Figure 112012103224795-pat00044
May be formed,
Figure 112012103224795-pat00045
Are non-empty, convex, and closed.

집합

Figure 112012103224795-pat00046
에서, 각 사용자의 최소 효용 집합(set of minimum utilities)은 합의 실패점(disagreement point)
Figure 112012103224795-pat00047
라고 표시된다.set
Figure 112012103224795-pat00046
, The set of minimum utilities for each user is the disagreement point,
Figure 112012103224795-pat00047
Is displayed.

통상적으로 내쉬 협상 해법은 모든 잠재적인 효용 쌍들에 대한 전수 탐색(exhaustive search)을 통해 찾아질 수 있는데, 이는 종종 대단히 높은 연산 복잡도를 요구하며, 따라서 이러한 접근 방식은 현실에서는 비효율적이다.Normally, the Nash negotiation solution can be found through exhaustive search for all potential utility pairs, which often requires very high computational complexity, and thus this approach is inefficient in reality.

하지만, 본 발명의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법에서 제안하는 바와 같이, 만약 인접하는 유효 효용 집합들이나 이들 사이의 선형 행렬 변환(linear transformation)을 고려한다면, 시변 환경에서 탐색에 필요한 복잡도를 대단히 줄일 수 있다.However, as suggested in the resource allocation method using the linear transformation-based low complexity algorithm of the present invention, if considering the linearity transformation between adjacent effective utility sets or between them, the complexity required for the search in the time- Can be greatly reduced.

시변 환경에서 유효 효용 집합들과 NBS의 시간의 흐름에 따른 양상에 관하여 잠시 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 설명하기 위해, 동적 네트워크에서 유효 효용 집합들의 시간에 따른 변화와 그에 따른 NBS의 변화를 예시한 개념도이다.Referring now to FIG. 2 for a moment, and with reference to FIG. 2, with respect to aspects over time of validity aggregates and NBS in a time-varying environment, FIG. 2 illustrates a linear transformation based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention , A conceptual diagram illustrating a change over time of effective utility sets in a dynamic network and a corresponding change in NBS.

도 2에서, 설명의 편의를 위해 전체 사용자는 두 명(n=2)으로 제한할 경우에, 시간 슬롯 t에서 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00048
은 비어있지 않고 볼록하며 닫힌 2차원 그래프의 안쪽 영역에 존재하는 유효 효용 쌍들의 집합으로 나타난다.2, the entire user for convenience of explanation, the case is to be limited to two people (n = 2), the effective utility set in the time slot t
Figure 112012103224795-pat00048
Is represented as a set of validity pairs that exist in the inner region of a non-empty, convex, closed 2D graph.

이때 시간 슬롯 t에서 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00049
의 유효 효용들 중에 두 사용자들에게 최대 효용을 주는 해는
Figure 112012103224795-pat00050
이다.The effective utility set in the time slot t
Figure 112012103224795-pat00049
Of the usefulness of the two utilities, the solution that gives the maximum utility to
Figure 112012103224795-pat00050
to be.

다음 시간 슬롯 t+1에서는 이용할 수 있는 네트워크 총자원이 늘어난 경우로서, 그에 따라 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00051
Figure 112012103224795-pat00052
에 비해 더 확장되며, 나아가 두 사용자들에게 최대 효용을 주는 해는
Figure 112012103224795-pat00053
이다. In the next time slot t +1, when the available network total resources are increased,
Figure 112012103224795-pat00051
silver
Figure 112012103224795-pat00052
, And further, the solution that gives the maximum utility to both users
Figure 112012103224795-pat00053
to be.

이어서, 다음 시간 슬롯 t+2에서는 이용할 수 있는 네트워크 총자원이 줄어들고, 이에 따라 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00054
Figure 112012103224795-pat00055
에 비해 크게 축소되며, 나아가 두 사용자들에게 최대 효용을 주는 해는
Figure 112012103224795-pat00056
이다.Then, in the next time slot t + 2, the available network resources are reduced,
Figure 112012103224795-pat00054
silver
Figure 112012103224795-pat00055
, And the year that gives the maximum utility to both users
Figure 112012103224795-pat00056
to be.

본 출원의 발명자는 시간에 따라 네트워크 총자원이 변동하는 환경에서

Figure 112012103224795-pat00057
,
Figure 112012103224795-pat00058
Figure 112012103224795-pat00059
를 관찰하면서, NBS 점들의 변동은 유효 효용 집합들의 형태의 변동에 영향을 받는다는 점에 주목하였다.The inventors of the present application have found that in an environment where the total network resources fluctuate with time
Figure 112012103224795-pat00057
,
Figure 112012103224795-pat00058
And
Figure 112012103224795-pat00059
, It is noted that the variation of the NBS points is influenced by the variation of the form of the effective utility sets.

다시 도 1을 참조하면, 예를 들어, 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00060
내의
Figure 112012103224795-pat00061
의 좌표를 총자원의 크기가 커진 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00062
으로 매핑하여
Figure 112012103224795-pat00063
과 비교하면,
Figure 112012103224795-pat00064
의 매핑된 좌표는
Figure 112012103224795-pat00065
의 유효한 공간 내에 있지만 파레토 최적(Pareto Optimal) 점은 아니다. 파레토 최적과 관련하여,
Figure 112012103224795-pat00066
의 매핑된 좌표를 기준으로 우상의 사분영역만
Figure 112012103224795-pat00067
의 매핑된 좌표보다 더 큰 효용을 가지며, 나머지 영역들에 대해서는 효용을 따질 필요가 없다는 점은 분명하다. 따라서
Figure 112012103224795-pat00068
Figure 112012103224795-pat00069
의 매핑된 좌표를 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00070
로 삼아 NBS 연산될 수 있다. NBS(t)를
Figure 112012103224795-pat00071
에 매핑한 좌표는
Figure 112012103224795-pat00072
에 상당히 가까울 것으로 기대되므로, NBS 연산은 매우 빠르게 완료될 수 있다.Referring again to Figure 1, for example, the effective utility set of the current time slot t
Figure 112012103224795-pat00060
undergarment
Figure 112012103224795-pat00061
The effective utility set of the next time slot t + 1 after the increase of the total resource size
Figure 112012103224795-pat00062
To
Figure 112012103224795-pat00063
In comparison with the above,
Figure 112012103224795-pat00064
The mapped coordinates of
Figure 112012103224795-pat00065
But it is not a Pareto Optimal point. Regarding Pareto optimization,
Figure 112012103224795-pat00066
Based on the mapped coordinates of the upper right quadrant
Figure 112012103224795-pat00067
It is evident that there is no need to look at utility for the remaining regions. therefore
Figure 112012103224795-pat00068
silver
Figure 112012103224795-pat00069
The mapped coordinates of the new consensus point
Figure 112012103224795-pat00070
And NBS can be calculated. NBS (t)
Figure 112012103224795-pat00071
The coordinates mapped to
Figure 112012103224795-pat00072
It is expected that the NBS operation can be completed very quickly.

반면에, 현재 시간 슬롯 t

Figure 112012103224795-pat00073
Figure 112012103224795-pat00074
의 좌표를 총자원의 크기가 작아진 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00075
로 매핑하여
Figure 112012103224795-pat00076
와 비교하면,
Figure 112012103224795-pat00077
의 매핑된 좌표는
Figure 112012103224795-pat00078
의 유효한 공간 밖에 있다. 이 경우에도 파레토 최적과 관련하여,
Figure 112012103224795-pat00079
의 매핑된 좌표를 이상적 목표로 정하면, 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00080
의 파레토 최적점들은
Figure 112012103224795-pat00081
의 매핑된 좌표를 기준으로 좌하의 사분영역 내에서 찾을 수 있다. 또한
Figure 112012103224795-pat00082
Figure 112012103224795-pat00083
에 속하는 효용들 중에서 가장 효용이 높은 효용 쌍에 존재한다. 따라서,
Figure 112012103224795-pat00084
는 유효 효용 공간
Figure 112012103224795-pat00085
의 경계를 이루는 효용들 중에 존재하고, 이러한 유효 효용 공간
Figure 112012103224795-pat00086
의 경계를 이루는 효용들만 탐색하면서 NBS 연산함으로써 매우 빠르게 획득될 수 있다.On the other hand, the current time slot t
Figure 112012103224795-pat00073
of
Figure 112012103224795-pat00074
The effective utility set of the next time slot t + 1 after the total resource size is reduced
Figure 112012103224795-pat00075
To
Figure 112012103224795-pat00076
In comparison,
Figure 112012103224795-pat00077
The mapped coordinates of
Figure 112012103224795-pat00078
Is outside the valid space of In this case, too, with respect to Pareto optimal,
Figure 112012103224795-pat00079
Is set as an ideal target, the effective utility set
Figure 112012103224795-pat00080
Pareto optimal points of
Figure 112012103224795-pat00081
Can be found in the lower-left quadrant based on the mapped coordinates of the lower left corner. Also
Figure 112012103224795-pat00082
The
Figure 112012103224795-pat00083
Of the utilities belonging to the highest utility. therefore,
Figure 112012103224795-pat00084
The effective space
Figure 112012103224795-pat00085
, And the effective utility space
Figure 112012103224795-pat00086
Can be obtained very quickly by performing the NBS operation while searching only the utilities constituting the boundary of " NBS ".

이때, 실시예에 따라서는, 연속하는 두 시간 슬롯들의 유효 효용 집합들 사이에서, 이전 시간 슬롯의 NBS의 좌표를 그대로 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑할 수도 있다. 하지만 이 경우에는 유효 효용 집합들의 변동된 스케일 차이가 고려되지 않을 것이다.At this time, depending on the embodiment, the coordinates of the NBS of the previous time slot may be directly mapped to the validity set of the next time slot, among the validity sets of two consecutive time slots. In this case, however, the fluctuating scale differences of the utility sets will not be considered.

다른 실시예에서, 현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합 사이의 스케일 비율에 따라 현재 시간 슬롯의 NBS를 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합 내에 매핑할 수 있다.In another embodiment, the NBS of the current time slot may be mapped into the validity set of the next time slot according to the scale ratio between the validity set of the current time slot and the validity set of the next time slot.

구체적으로, 현재 시간 슬롯에서 최대 효용과 다음 시간 슬롯에서 최대 효용 사이의 비율에 따라 현재 시간 슬롯의 NBS를 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있다.Specifically, the NBS of the current time slot may be mapped to the effective consumption set of the next time slot according to the ratio between the maximum utility in the current time slot and the maximum utility in the next time slot.

먼저, 시간 tt+1에서 이용 가능한 총 자원 R(t)R(t+1)n 명의 사용자들이 분배할 경우의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00087
Figure 112012103224795-pat00088
는 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.First, the effective utility set of n users distributing the total resources R (t) and R (t + 1) available at time t and t +1
Figure 112012103224795-pat00087
Wow
Figure 112012103224795-pat00088
Can be expressed by the following equation (1).

Figure 112012103224795-pat00089
Figure 112012103224795-pat00089

Figure 112012103224795-pat00090
Figure 112012103224795-pat00090

여기서,

Figure 112012103224795-pat00091
Figure 112012103224795-pat00092
은 각각 시간 tt+1에서 사용자 i에게 할당된 자원들을 가리킨다. 또한 상응하는 효용은
Figure 112012103224795-pat00093
Figure 112012103224795-pat00094
로 각각 표현된다.here,
Figure 112012103224795-pat00091
Wow
Figure 112012103224795-pat00092
Quot; refers to resources allocated to user i at times t and t + 1, respectively. The corresponding utility
Figure 112012103224795-pat00093
And
Figure 112012103224795-pat00094
Respectively.

한편, 유효 효용 집합의 유효성 경계면은 유효 효용 집합이 합의 실패점을 원점으로 하는 공간의 직교축과 만나는 지점들을 꼭지점으로 하면서 볼록하고 닫힌(convex and closed) 서브스페이스(subspace)인데, 이때 서브스페이스의 각 꼭지점은 어느 한 사용자 i가 모든 네트워크 자원 R(t)을 독점한 경우에 달성 가능한 효용, 즉 최대 달성 가능 효율을 의미한다.On the other hand, the validity interface of the effective utility set is a convex and closed subspace with vertices at points where the effective utility set meets the orthogonal axis of the space whose origin is the point of failure, Each vertex implies an achievable utility, i. E. Maximum achievable efficiency, when a user i monopolizes all network resources R (t) .

따라서, 각 사용자가 현재 시간 슬롯 t에서 자원을 독점할 때의 효용과 다음 시간 슬롯 t+1에서 자원을 독점할 때의 달성 가능 효용의 비율들을 이용한다면, 연속하는 시간 슬롯에서 현재 시간 슬롯에서 연산된 NBS를 스케일이 달라진 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 적절하게 매핑할 수 있다.Thus, if each user utilizes the utility of monopolizing the resource in the current time slot t and the ratio of the achievable utility in monopolizing the resource in the next time slot t + 1, The NBS can be appropriately mapped to the effective set of timeslots of the next time slot with different scales.

특히, 내쉬 협상 해법의 공리(axiom) 중의 하나인 "양의 선형 변환들의 독립성(independence of positive linear transformations)"에 의해 선형 변환은 결과에 영향을 미치지 않는다.In particular, linear transformation by "independence of positive linear transformations", one of the axioms of the Nash negotiation solution, does not affect the results.

이렇듯, n×n 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00095
는 다음의 수학식 2와 같이 각 사용자의 최대 달성 가능 효용비(ratio of the maximum achievable utility)에 기초하여 정의될 수 있다.Thus, the nxn linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00095
Can be defined based on the ratio of the maximum achievable utility of each user as: < EMI ID = 2.0 >

Figure 112012103224795-pat00096
Figure 112012103224795-pat00096

여기서, 설명의 편의를 위해, 합의 실패점

Figure 112012103224795-pat00097
는 원점, 즉
Figure 112012103224795-pat00098
으로 가정할 수 있다. 다만, 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00099
가 원점이 아닌
Figure 112012103224795-pat00100
인 경우에는, 합산되는 항만 고려해주면 된다.Here, for convenience of explanation,
Figure 112012103224795-pat00097
Is the origin
Figure 112012103224795-pat00098
. However,
Figure 112012103224795-pat00099
Is not the origin
Figure 112012103224795-pat00100
, Only the ports to be added are considered.

이러한 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00101
는 현재 시간 슬롯 t
Figure 112012103224795-pat00102
를 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합 공간 내에 정확하게 매핑하지 않을 수 있지만 근사적으로 매핑할 수는 있다.Such a linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00101
Lt; RTI ID = 0.0 > t &
Figure 112012103224795-pat00102
May not be precisely mapped into the validity aggregation space of the next time slot t + 1, but may be approximated.

본 발명의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법은 현재 시간 슬롯 t에서 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00103
를 적절하게 구한 경우에 다음 시간 슬롯 t+1에서 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00104
를 빠르게 구하는 방법이라고 할 수 있다.Linear transformation it based on the resource allocation method using a low complexity algorithm of the invention is now Nash negotiation solution in time slot t
Figure 112012103224795-pat00103
The Nash negotiation solution at the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00104
Can be quickly obtained.

이는 거꾸로 보면, 적어도 최초의 시간 t 0에서는, 합의 실패점

Figure 112012103224795-pat00105
와 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00106
에 관하여 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00107
은 본 발명의 명세서에 기재되지는 않았지만 예를 들어 종래의 전수 탐색 기법 또는 본 발명자가 본 출원의 연구와 관련하여 출원한 한국특허출원 제10-2012-0027289 (2012년 3월 16일자 출원)에 개시된 바와 같은 부 유효 효용 집합들(sub-feasible utility sets)에 대한 반복적 연산을 통한 내쉬 협상 해법 탐색 기법을 이용하여 획득될 필요가 있다는 점을 의미한다.On the contrary, at least at the first time t 0 ,
Figure 112012103224795-pat00105
And the effective utility set
Figure 112012103224795-pat00106
About Nash Negotiation Solutions
Figure 112012103224795-pat00107
Is not described in the specification of the present invention but can be applied, for example, to a conventional full search technique or Korean Patent Application No. 10-2012-0027289 (filed on March 16, 2012) filed in connection with the present invention by the present inventor Means that it needs to be obtained using the Nash negotiation solution search method through iterative operations on the sub-feasible utility sets as disclosed.

일단 본 발명의 방식을 포함하여 어떤 방식으로든 최초 시간 슬롯 t 0을 포함하는 어떤 시간 슬롯 t에서

Figure 112012103224795-pat00108
가 결정되면, 본 발명의 본 발명의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법을 이용하여 다음 시간 슬롯 t+1에서
Figure 112012103224795-pat00109
은 다음과 같은 방법론을 통해 빠르게 획득될 수 있다.Once in any time slot t including the initial time slot t 0 , including the method of the present invention,
Figure 112012103224795-pat00108
If it is determined that the linear transformation of the present invention of the present invention based on using a resource allocation method using a low complexity algorithm in the next time slot t +1
Figure 112012103224795-pat00109
Can be quickly obtained through the following methodology.

현재 시간 슬롯 t에서 n 사용자들의 내쉬 협상 해인

Figure 112012103224795-pat00110
에 n×n 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00111
를 곱한 변환 NBS를
Figure 112012103224795-pat00112
라고 하면, 다음 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.The nash negotiation hint of n users in the current time slot t
Figure 112012103224795-pat00110
An n x n linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00111
The transformed NBS multiplied by
Figure 112012103224795-pat00112
Can be expressed by the following equation (3).

Figure 112012103224795-pat00113
Figure 112012103224795-pat00113

여기서

Figure 112012103224795-pat00114
는 시간 슬롯 t
Figure 112012103224795-pat00115
로부터 얻은 변환 NBS 좌표로서, 시간 슬롯 t+1에서의
Figure 112012103224795-pat00116
을 찾는 데에 활용된다.here
Figure 112012103224795-pat00114
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112012103224795-pat00115
As the transformed NBS coordinates from time slot t + 1,
Figure 112012103224795-pat00116
.

앞서 설명하였듯이,

Figure 112012103224795-pat00117
는 자원의 변화와 각 사용자별 효용 함수의 변화에 기초하며 시간 슬롯 t+1에서는 수학식 4와 같이 유효(feasible)할 수도 있고 비유효(infeasible)할 수도 있다.As described above,
Figure 112012103224795-pat00117
Is based on a change in resources and a change in utility function for each user, and may be feasible or infeasible as shown in Equation (4) in a time slot t + 1.

Figure 112012103224795-pat00118
Figure 112012103224795-pat00118

먼저, 만약

Figure 112012103224795-pat00119
가 시간 슬롯 t+1에서 유효하면서 또한 파레토 최적은 아닌 경우에, 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00120
에서 NBS를 연산하기 위한 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00121
Figure 112012103224795-pat00122
로 설정된다. 또한 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00123
중에서 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00124
Figure 112012103224795-pat00125
를 기준으로 우상 사분면에 해당하는 영역에 대해서만 NBS 연산이 필요하다.First, if
Figure 112012103224795-pat00119
≪ / RTI > is valid at time slot t + 1 and not Pareto optimal,
Figure 112012103224795-pat00120
A consensus failure point for computing the NBS in
Figure 112012103224795-pat00121
The
Figure 112012103224795-pat00122
. Also,
Figure 112012103224795-pat00123
New consensus failure point in
Figure 112012103224795-pat00124
In other words
Figure 112012103224795-pat00125
The NBS operation is required only for the region corresponding to the upper right quadrant.

따라서,

Figure 112012103224795-pat00126
가 시간 슬롯 t+1에서 유효하면서 또한 파레토 최적은 아닌 경우에, 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00127
중에서
Figure 112012103224795-pat00128
를 기준으로 우상 사분면에 해당하는 영역에 대해서만 NBS 연산을 수행한다.therefore,
Figure 112012103224795-pat00126
≪ / RTI > is valid at time slot t + 1 and not Pareto optimal,
Figure 112012103224795-pat00127
Between
Figure 112012103224795-pat00128
The NBS calculation is performed only for the region corresponding to the right-top quadrant.

한편, 만약 두 연속하는 시간 슬롯들 사이에서 네트워크 자원 및 사용자 환경이 모두 변화하지 않으면

Figure 112012103224795-pat00129
가 시간 슬롯 t+1에서 유효하면서 또한 파레토 최적인 경우가 되며, 이 경우는
Figure 112012103224795-pat00130
Figure 112012103224795-pat00131
와 동일하다.On the other hand, if both the network resources and the user environment do not change between two successive time slots
Figure 112012103224795-pat00129
Is valid at time slot t + 1 and is also Pareto optimal, in which case
Figure 112012103224795-pat00130
silver
Figure 112012103224795-pat00131
.

다음으로, 만약

Figure 112012103224795-pat00132
가 시간 슬롯 t+1에서 비유효한 경우에는, 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00133
의 파레토 최적점들을 먼저 찾고, 파레토 최적점들로 이루어진 탐색 영역을 형성하며, 이러한 탐색 영역에 대해서 유효성 검사(feasibility test)를 통해
Figure 112012103224795-pat00134
연산을 수행할 수 있다.Next, if
Figure 112012103224795-pat00132
Is invalid at time slot t + 1, the effective utility set
Figure 112012103224795-pat00133
The search for the Pareto optimal points first, the search for the Pareto optimal points, and the feasibility test for this search area
Figure 112012103224795-pat00134
Operation can be performed.

파레토 최적점들보다 안쪽에 있는 효용 쌍들은 각 사용자들에게 최대 효용을 주지 못하기 때문에 NBS 연산에 불필요하다.  The utility pairs inside the Pareto optimal points are not necessary for the NBS operation because they do not give maximum utility to each user.

이러한 방식으로 본 발명의 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법은 이전 시간 슬롯의 NBS를 이용하여 다음 시간 슬롯의 NBS를 매우 빠르게 얻을 수 있다.In this manner, the resource allocation method using the linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution of the present invention can obtain the NBS of the next time slot very quickly using the NBS of the previous time slot.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource allocation method using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법은 단계(S31)에서, 적어도 최초의 시간 슬롯 t 0에서 동적 네트워크의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00135
및 각 사용자 i마다 할당되는 자원
Figure 112012103224795-pat00136
에 관하여 최대 달성 가능 효용 함수
Figure 112012103224795-pat00137
를 기초로 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00138
를 연산하는 단계부터 시작한다.Referring to FIG. 3, a resource allocation method using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution computes, at step S31, at least a first time slot t 0 ,
Figure 112012103224795-pat00135
And resources allocated to each user i
Figure 112012103224795-pat00136
Maximum achievable utility function
Figure 112012103224795-pat00137
Nash negotiation solution based on
Figure 112012103224795-pat00138
. ≪ / RTI >

본 발명의 내쉬 협상 해법을 이용하는 자원 할당 방법은 이전 시간 슬롯에서의 내쉬 협상 해법을 기초로 다음 시간 슬롯의 내쉬 협상 해법을 빠르게 연산하는 방식이므로, 최초의 시간 슬롯에서는 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00139
의 최초 초기값이 주어지거나, 또는 기존의 방법론들에 의해 최초의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00140
가 연산되어야 한다.The resource allocation method using the Nash negotiation solution of the present invention is a method of quickly calculating the Nash negotiation solution of the next time slot based on the Nash negotiation solution in the previous time slot,
Figure 112012103224795-pat00139
Is given the initial initial value of the Nash negotiation solution, or by the existing methodologies,
Figure 112012103224795-pat00140
Lt; / RTI >

최초의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00141
이 획득된 이후에, 최초의 시간 슬롯 t 0을 포함하는 현재 시간 슬롯 t의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00142
을 기초로 다음 시간 슬롯 t+1에서 네트워크 자원 분배에 적용할 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00143
을 연산하는 단계를 매 시간 슬롯마다 반복적으로 수행할 수 있다.The first Nash negotiation solution
Figure 112012103224795-pat00141
After the acquisition, Nash negotiation solution in the current time slot t including a first time slot t 0
Figure 112012103224795-pat00142
Nash negotiation solution to apply to network resource distribution in the next time slot t +1 based on
Figure 112012103224795-pat00143
May be repeatedly performed for each time slot.

네트워크 총자원의 변동이나 각 사용자의 최대 달성 가능 효용 함수의 변화와 같은 네트워크 환경의 동적인 변동은 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00144
와 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00145
의 모양이나 크기의 변동으로 나타날 수 있다. 이러한 변동은 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합 공간과 다음 시간 슬롯 t+1 유효 효용 집합 공간 사이의 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00146
로써 근사화할 수 있다.Dynamic changes in the network environment, such as fluctuation and each user of a change in the utility function can be achieved up to a total of the network resources are available utility sets the current time slot t
Figure 112012103224795-pat00144
And the effective utility set of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00145
The shape and the size of the object can be changed. This variance is a linear transformation matrix between the effective utility set space of the current time slot t and the next time slot t + 1 effective utility set space
Figure 112012103224795-pat00146
Can be approximated as.

단계(S32)에서, 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00147
를 얻는다.In step S32, a linear transformation matrix, which can map the set of validity of the current time slot t to the set of validity effects of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00147
.

실시예에 따라, 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00148
n 명의 사용자들의 최대 달성 가능 효용비들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬일 수 있다.According to an embodiment, a linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00148
May be a diagonal matrix with the maximum achievable utility ratios of n users as diagonal elements.

구체적으로, 선형 변환 행렬

Figure 112012103224795-pat00149
n 명의 사용자들의 현재 시간 슬롯의 최대 달성 가능 효용과 다음 시간 슬롯의 최대 달성 가능 효용의 비율들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬일 수 있다.Specifically, a linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00149
May be a diagonal matrix with diagonal components of the maximum achievable utility of the current time slot of n users and the maximum achievable utility of the next time slot.

단계(S33)에서, 현재 시간 슬롯 t의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00150
를 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00151
에 의해 변환한 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00152
를 구한다.In step S33, the Nash negotiation solution of the current time slot t
Figure 112012103224795-pat00150
To a linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00151
The transformed coordinates converted by
Figure 112012103224795-pat00152
.

단계(S34)에서, 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00153
에 관하여 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00154
의 유효성 여부를 판정한다.In step S34, the effective utility set of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00153
Conversion coordinates about
Figure 112012103224795-pat00154
Is validated.

만약 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00155
가 유효하면, 단계(S35)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S36)로 진행한다.If the transformation coordinates
Figure 112012103224795-pat00155
The process proceeds to step S35, and if not, the process proceeds to step S36.

단계(S35)에서, 유효한 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00156
를 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00157
로 하는 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00158
의 부 유효 효용 집합(sub feasible utility set)을 기초로 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00159
을 연산한다.In step S35, valid conversion coordinates
Figure 112012103224795-pat00156
The new consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00157
The effective utility set to
Figure 112012103224795-pat00158
Nash negotiation solution of the next time slot t +1 based on the sub feasible utility set
Figure 112012103224795-pat00159
.

한편, 단계(S36)에서, 비유효한 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00160
를 기준으로 하는 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00161
의 파레토 최적점들로 구성되는 탐색 영역을 기초로 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00162
을 연산한다.On the other hand, in step S36,
Figure 112012103224795-pat00160
The effective utility set based on
Figure 112012103224795-pat00161
The Nash negotiation solution of the next time slot t + 1 based on the search area consisting of the Pareto optimal points of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112012103224795-pat00162
.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 중 변환 좌표가 유효 판정될 경우에 내쉬 협상 해법 연산 절차를 구체적으로 예시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an Nash negotiation solution calculation procedure in a case where transformed coordinates are determined to be valid among resource allocation methods using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00163
가 유효하여 단계(S35)로 진행할 경우에, 단계(S351)에서, 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00164
를 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00165
의 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00166
로 설정한다.Referring to FIG. 4,
Figure 112012103224795-pat00163
Is valid and the process proceeds to step S35, in step S351,
Figure 112012103224795-pat00164
The effective utility set
Figure 112012103224795-pat00165
New consensus failure point of
Figure 112012103224795-pat00166
.

이어서 단계(S352)에서, 새로운 합의 실패점

Figure 112012103224795-pat00167
와 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00168
에 의해 탐색 영역을 정의한다.Then, in step S352, a new consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00167
And transform coordinates
Figure 112012103224795-pat00168
To define a search area.

단계(S353)에서는, 정의된 탐색 영역에서 NBS 연산을 수행하여 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00169
를 연산한다.In step S353, the NBS operation is performed in the defined search area to determine the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00169
.

한편 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법 중 변환 좌표가 비유효 판정될 경우에 내쉬 협상 해법 연산 절차를 구체적으로 예시한 순서도이다.Meanwhile, FIG. 5 is a flowchart illustrating an Nash negotiation solution calculation procedure in a case where transformed coordinates are determined to be invalid among resource allocation methods using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 단계(S34)에서 만약 변환 좌표

Figure 112012103224795-pat00170
가 유효하지 않아서 단계(S36)로 진행될 경우에는, 단계(S361)에서, 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00171
중에서
Figure 112012103224795-pat00172
를 기준으로 하는 파레토 최적점들을 구한다.Referring to FIG. 5, in step S34,
Figure 112012103224795-pat00170
Is not valid and the process proceeds to step S36, in step S361,
Figure 112012103224795-pat00171
Between
Figure 112012103224795-pat00172
Of the Pareto optimal points.

이렇게 구한 파레토 최적점들은 실제로는 유효 효용 집합

Figure 112012103224795-pat00173
의 경계선이다.The Pareto optimal points thus obtained are actually the effective utility set
Figure 112012103224795-pat00173
.

단계(S362)에서, 파레토 최적점들로 이루어진 탐색 영역을 지정한다.In step S362, a search area consisting of Pareto optimal points is designated.

단계(S363)에서, 탐색 영역에서 유효성 검사를 수행함으로써 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법

Figure 112012103224795-pat00174
를 연산한다.In step S363, by performing validation in the search area, the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00174
.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 시스템을 예시한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a resource allocation system using a linear transform based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution in accordance with an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 자원 할당 시스템(60)은 네트워크 자원 조사부(61), 유효 효용 집합 생성부(62), 유효 효용 집합 매핑부(63), 제1 내쉬 협상 해법 연산(64), 제2 내쉬 협상 해법 연산부(65) 및 네트워크 자원 할당 설정부(66)를 포함할 수 있다.6, the resource allocation system 60 includes a network resource examining unit 61, an effective utility set generating unit 62, an effective utility set mapping unit 63, a first Nash negotiation solving operation 64, Nash negotiation solution calculation unit 65 and a network resource allocation setting unit 66. [

네트워크 자원 조사부(61)는 동적 네트워크 환경을 조사하여 네트워크 총자원, 사용자들의 자원 분배 요구 및 자원 분배 상황에 관한 데이터를 수집하며, 유효 효용 집합 생성부(62)는 수집된 데이터를 기초로 유효 효용 집합을 생성한다.The network resource inquiry unit 61 examines the dynamic network environment to collect data on the network total resources, the resource allocation requests of the users, and the resource distribution status, and the effective-efficiency-set generation unit 62 generates effective- Generate sets.

제2 내쉬 협상 해법 연산부(65)는 적어도 최초 시간 슬롯에서의 주어진 네트워크 총자원들과 자원 분배 요구에 따른 최초의 유효 효용 집합에 기초하여 적어도 최초 시간 슬롯에서 내쉬 협상 해법을 연산한다.The second Nash negotiation solution operation unit 65 computes the Nash negotiation solution at least in the first time slot based on the first set of effective benefits according to the given network total resources and the resource allocation requirement at least in the initial time slot.

제2 내쉬 협상 해법 연산부(65)는 제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)에 비해 속도가 느리지만, 이후에 제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)의 내쉬 협상 해법 연산을 위해 초기값을 제공할 수 있다.The second Nash negotiation solution calculation unit 65 can provide an initial value for the Nash negotiation solution calculation of the first Nash negotiation solution operation unit 64 although it is slower than the first Nash negotiation solution operation unit 64 have.

네트워크 총자원이나 사용자의 자원 분배 요구 및 분배 상황이 시간의 흐름에 따라 변동될 경우에, 변동된 상황은 네트워크 자원 조사부(61)에 의해 검출되며, 유효 효용 집합 생성부(62)는 변동 후의 상황에 따라 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 새로 생성한다.When the network total resource or the user's resource allocation request and distribution situation fluctuates with the passage of time, the changed situation is detected by the network resource investigation unit 61, and the effective-efficiency-set generation unit 62 Then, a new effective utility set of the next time slot is generated.

유효 효용 집합 매핑부(63)는 현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합 사이에 근사적으로 매핑되는 선형 변환 행렬을 구하고, 선형 변환 행렬을 이용하여 현재 시간 슬롯에서 연산된 내쉬 협상 해법 NBS을 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑한 변환 NBS 좌표를 구한다.The effective utility set mapping unit 63 obtains a linear transformation matrix that is approximately mapped between the effective utility set of the current time slot and the effective utility set of the next time slot and uses the linear transformation matrix to perform Nash negotiation Solution Obtain the transformed NBS coordinates by mapping the NBS to the effective utility set of the next time slot.

제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)는 유효 효용 집합 생성부(62)에서 제공하는 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 유효 효용 집합 매핑부(63)에서 제공하는 변환 NBS 좌표를 기초로 다음 시간 슬롯의 내쉬 협상 해법을 연산한다.The first Nash negotiation solution calculation unit 64 calculates the Nash negotiation solution of the next time slot based on the effective utility set of the next time slot provided by the effective utility set generation unit 62 and the converted NBS coordinates provided by the effective utility set mapping unit 63, And calculates a negotiation solution.

구체적으로 제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 유효할 경우에는, 변환 NBS 좌표를 새로운 합의 실패점으로 하여 정의되는 부 유효 효용 집합 내에서 NBS 연산을 수행한다.Specifically, the first Nash negotiation solution calculation unit 64, if the transformed NBS coordinates are valid based on the validity set of the next time slot, sets the transformed NBS coordinates as a new sum failure point Lt; / RTI >

또한 제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 비유효할 경우에는, 변환 NBS 좌표를 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합의 파레토 최적점들로 구성되는 탐색 영역 내에서 NBS 연산을 수행한다.In addition, the first Nash negotiation solution calculation unit 64 may convert the transformed NBS coordinates into the Pareto optimal points of the validity set of the next time slot if the transformed NBS coordinates are ineffective based on the validity set of the next time slot And performs NBS operations in the search area.

네트워크 자원 할당 설정부(66)는 제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)가 도출한 NBS 해법에 따라 사용자마다 네트워크 자원을 할당한다.The network resource allocation setting unit 66 allocates network resources for each user according to the NBS solution derived by the first Nash negotiation solution calculation unit 64. [

제1 내쉬 협상 해법 연산부(64)는 종래에 비해 NBS 연산 속도가 대단히 빠르기 때문에 동적으로 변화하는 네트워크 환경에서도 내쉬 협상 해법을 도출할 수 있으며, 따라서 동적 네트워크 환경에서 네트워크 자원을 효율적으로 분배할 수 있다.The first Nash negotiation solution calculation unit 64 can derive the Nash negotiation solution even in a dynamic network environment because the NBS operation speed is very fast compared to the conventional method and thus the network resources can be efficiently distributed in the dynamic network environment .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법론과 기존의 방법론들의 성능을 비교하기 위해 사용자가 셋인 동적 네트워크에서 자원 할당 해법을 도출하는 데에 필요한 연산의 수를 비교한 그래프들이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a resource allocation methodology using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention and a method for deriving a resource allocation solution in a set dynamic network according to an embodiment of the present invention These are graphs comparing the number of operations required.

도 7을 참조하면, 기존의 전수 탐색 방법론(Conventional NBS)과 반복적 탐색 방법론(Inter NBS)에 따른 연산 복잡도가 사각형 포인터 및 삼각형 포인터로써 표시되는 그래프들로 나타나 있고, 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)에 따른 연산 복잡도가 원형 포인터들로써 표시되는 그래프로 나타나 있다. Referring to FIG. 7, the computational complexity according to the conventional NBS and the Inter NBS is represented by graphs represented by a rectangular pointer and a triangle pointer, and the resource allocation methodology of the present invention, Intra NBS) is shown as a graph displayed as circular pointers.

사용자는 세 명이고, 사용자마다 적절하게 효용 함수가 정의되며, 총자원의 명목상 값은 시간 슬롯마다 가변한다.The number of users is three, the utility function is properly defined for each user, and the nominal value of total resources varies from one time slot to another.

최초의 시간 슬롯에서 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)은 반복적 탐색 방법론(Inter NBS)을 활용하여 내쉬 협상 해법을 연산하였기 때문에, 최초의 시간 슬롯에서는 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)은 삼각형 포인터로 표시된 반복적 탐색 방법론(Inter NBS)과 동일한 연산 복잡도를 보인다.Since the inventive resource allocation methodology (Intra NBS) in the first time slot computes the Nash negotiation solution using the iterative search methodology (Inter NBS), the inventive resource allocation methodology (Intra NBS) It has the same computational complexity as the iterative search methodology (Inter NBS) indicated by the triangle pointer.

그러나 그 이후의 시간 슬롯부터는 기존의 전수 탐색 방법론(Conventional NBS)에 비해 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)은 필요한 연산의 수가 1억분의 1에서 100억 분의 1까지 줄어들었다는 점을 알 수 있다.However, since the time slot thereafter, it can be seen that the number of operations required by the present invention's resource allocation method (Intra NBS) is reduced from one hundredth of a million to one ten billionth of that of the conventional conventional NBS have.

반복적 탐색 방법론(Inter NBS)도 전수 탐색 방법론(Conventional NBS)에 비하면 약 1000분의 1 정도 감소되었지만, 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)은 그러한 반복적 탐색 방법론(Inter NBS)에 비해서도 적게는 1000분의 1 많게는 1천만분의 1까지 연산수가 줄어들었다.Although the Inter NBS method is reduced by about one thousandth compared to the conventional NBS method, the resource allocation method of the present invention (Intra NBS) is less than the Inter NBS method (Inter NBS) The number of operations is reduced to one tenth of a millionth.

도 7에서, 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)은 총자원의 양이 작게 변동하면 연산 속도가 대단히 빠르며, 시간 슬롯 6, 11, 12, 16번과 같이 총자원의 양이 급변하는 경우에는 연산 속도가 느려지기는 하지만, 기존의 방법론들에 비해서는 빠른 속도를 나타낸다.In FIG. 7, the resource allocation methodology (Intra NBS) of the present invention shows that the operation speed is very fast if the total amount of resources is small, and when the total amount of resources is rapidly changed, such as time slots 6, 11, 12, Although the operation speed is slow, it is faster than the conventional methodologies.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내쉬 협상 해법의 선형 변환 기반 저복잡도 알고리즘을 이용하는 자원 할당 방법론과 기존의 방법론의 성능을 비교하기 위해 사용자가 셋인 동적 네트워크에서 자원 할당 해법을 도출할 때에 얻어지는 오류의 빈도를 비교한 그래프들이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a resource allocation methodology using a linear transformation-based low complexity algorithm of the Nash negotiation solution according to an exemplary embodiment of the present invention. These are graphs comparing the frequency of errors.

도 8을 참조하면, 종래의 전수 탐색 방법론에 의해 얻어지는 NBS 해법을 기준으로 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)으로 얻은 NBS 해법과 기존의 반복적 연산 방법론(Inter NBS)으로 얻은 NBS 해법의 차이를 각각 오류라고 할 경우에, 삼각형 포인터로 표시된 본 발명의 자원 할당 방법론(Intra NBS)에 의한 NBS 해법들은 오류율이 1~2%에 불과하지만, 사각형 포인터로 표시된 반복적 연산 방법론(Inter NBS)에 의한 NBS 해법들은 오류율이 3~7%에 이른다.Referring to FIG. 8, the difference between the NBS solution obtained by the resource allocation methodology (Intra NBS) of the present invention and the NBS solution obtained by the existing iterative operation methodology (Inter NBS) based on the NBS solution obtained by the conventional full- In the case of each error, the NBS solutions by the resource allocation methodology (Intra NBS) of the present invention indicated by the triangle pointers have an error rate of only 1 to 2%, but the NBS solutions by the NBS Solutions have an error rate of 3-7%.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all of the equivalent or equivalent variations will fall within the scope of the present invention.

또한, 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.Further, the apparatus according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, an optical disk, a magnetic tape, a floppy disk, a hard disk, a nonvolatile memory, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet).

60 자원 할당 시스템 61 네트워크 자원 조사부
62 유효 효용 집합 생성부 63 유효 효용 집합 매핑부
64 제1 내쉬 협상 해법 연산부 65 제2 내쉬 협상 해법 연산부
66 네트워크 자원 할당 설정부
60 Resource Allocation System 61 Network Resource Investigation Department
62 Effective Efficiency Set Generation Unit 63 Efficiency Efficiency Set Mapping Unit
64 first Nash negotiation solution calculation part 65 second Nash negotiation solution calculation part
66 Network resource allocation setting unit

Claims (16)

내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법으로서,
현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00175
를 얻는 단계;
현재 시간 슬롯 t의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00176
를 상기 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00177
에 의해 변환한 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00178
를 구하는 단계;
다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00179
에 관하여 상기 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00180
의 유효성 여부를 판정하는 단계;
유효한 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00181
를 합의 실패점으로 하는 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00182
의 부 유효 효용 집합(sub feasible utility set)을 기초로, 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00183
을 연산하는 단계; 및
비유효한 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00184
를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들로 구성된 탐색 영역을 기초로, 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00185
을 연산하는 단계를 포함하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
A method of allocating resources in a dynamic network using a Nash negotiation solution,
A linear transformation matrix capable of mapping the effective utility set of the current time slot t to the utility set of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00175
;
Nash negotiation solution of current time slot t
Figure 112012103224795-pat00176
To the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00177
The transformed coordinates converted by
Figure 112012103224795-pat00178
;
The effective utility set of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00179
The transformation coordinates
Figure 112012103224795-pat00180
Determining whether the validity is valid;
Valid transform coordinates
Figure 112012103224795-pat00181
A set of effective utility with a consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00182
Based on the sub feasible utility set, the Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00183
; And
Invalid conversion coordinates
Figure 112012103224795-pat00184
Based on the search area constituted by the Pareto optimal points of the effective utility set, the Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00185
Wherein the Nash negotiation solution includes a step of calculating an Nash negotiation solution.
청구항 1에 있어서, 상기 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00186

현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합의 스케일 비율에 따라 현재 시간 슬롯 t의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯 t+1의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 대각 행렬인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
The method of claim 1, wherein the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00186
The
Is a diagonal matrix with the effective utility of the set of current time slot t in accordance with the scale ratio of the effectiveness of the set of the next time slot t +1 sets the effective utility of the current time slot t may be mapped to the next available set of utility timeslot t +1 Wherein the method comprises the steps of:
청구항 1에 있어서, 상기 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00187
n 명의 사용자들 각자의 최대 달성 가능 효용비들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
The method of claim 1, wherein the linear transformation matrix
Figure 112012103224795-pat00187
Is a diagonal matrix with diagonal elements of the maximum achievable utility ratios of n users. ≪ RTI ID = 0.0 > [ 10] < / RTI >
청구항 3에 있어서, 상기 선형 변환 행렬
Figure 112012103224795-pat00188
는 다음의 수학식
Figure 112012103224795-pat00189

과 같이 표현되며, 여기서
Figure 112012103224795-pat00190
는 시간 슬롯 t에서 i 번째 사용자(이때, i는 1≤in인 정수)가 자원 R(t)를 모두 독점하는 경우의 효용이며,
Figure 112012103224795-pat00191
는 시간 슬롯 t+1에서 i 번째 사용자가 자원 R(t+1)를 모두 독점하는 경우의 효용인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
4. The method of claim 3,
Figure 112012103224795-pat00188
Is expressed by the following equation
Figure 112012103224795-pat00189

≪ / RTI >
Figure 112012103224795-pat00190
Is a utility in the case where the i- th user ( i is an integer satisfying 1? I ? N ) in the time slot t monopolizes the resource R (t)
Figure 112012103224795-pat00191
Is a utility in the case where the i- th user monopolizes the resource R (t + 1) in the time slot t + 1. The resource allocation method of claim 1,
청구항 1에 있어서, 상기 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00192
가 유효한 경우에 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00193
을 연산하는 단계는,
변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00194
를 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00195
의 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00196
로 설정하는 단계;
상기 새로운 합의 실패점
Figure 112012103224795-pat00197
와 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00198
에 의해 탐색 영역을 정의하는 단계; 및
상기 정의된 탐색 영역에서 NBS 연산을 수행하여 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00199
를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
Figure 112012103224795-pat00192
The Nash negotiation solution of the next time slot t + 1
Figure 112012103224795-pat00193
Wherein:
Transformation coordinates
Figure 112012103224795-pat00194
The effective utility set
Figure 112012103224795-pat00195
New consensus failure point of
Figure 112012103224795-pat00196
;
The new consensus failure point
Figure 112012103224795-pat00197
And transform coordinates
Figure 112012103224795-pat00198
Defining a search area by the search area; And
The NBS operation is performed in the search area defined above and the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00199
The method of claim 1, further comprising the steps of:
청구항 1에 있어서, 상기 변환 좌표
Figure 112012103224795-pat00200
가 비유효한 경우에 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00201
을 연산하는 단계는,
유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00202
중에서
Figure 112012103224795-pat00203
를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들을 구하는 단계;
상기 파레토 최적점들로 이루어진 탐색 영역을 지정하는 단계; 및
상기 탐색 영역에서 유효성 검사를 수행함으로써 다음 시간 슬롯 t+1의 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00204
를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
Figure 112012103224795-pat00200
Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00201
Wherein:
Effective utility set
Figure 112012103224795-pat00202
Between
Figure 112012103224795-pat00203
Obtaining the Pareto optimal points of the effective utility set based on the Pareto optimal points;
Designating a search area made up of the Pareto optimal points; And
By performing validation in the search area, the Nash negotiation solution of the next time slot t +
Figure 112012103224795-pat00204
The method of claim 1, further comprising the steps of:
청구항 1에 있어서,
적어도 최초의 시간 슬롯 t 0에서 동적 네트워크의 유효 효용 집합
Figure 112012103224795-pat00205
및 각 사용자 i마다 할당되는 자원
Figure 112012103224795-pat00206
에 관하여 최대 달성 가능 효용 함수
Figure 112012103224795-pat00207
를 기초로 내쉬 협상 해법
Figure 112012103224795-pat00208
를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
At least in the first time slot t 0 the effective utility set of the dynamic network
Figure 112012103224795-pat00205
And resources allocated to each user i
Figure 112012103224795-pat00206
Maximum achievable utility function
Figure 112012103224795-pat00207
Nash negotiation solution based on
Figure 112012103224795-pat00208
The method comprising the steps of: (a) calculating an Nash negotiation solution;
컴퓨터에서 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 따른 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 방법을 구현하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium having stored thereon a program for implementing a resource allocation method of a dynamic network using a Nash negotiation solution according to any one of claims 1 to 7. 동적 네트워크 환경을 조사하여 네트워크 총자원, 사용자들의 자원 분배 요구 및 자원 분배 상황에 관한 데이터를 기초로 유효 효용 집합을 생성하는 유효 효용 집합 생성부;
현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합 사이에 근사적으로 매핑되는 선형 변환 행렬을 구하고, 선형 변환 행렬을 이용하여 현재 시간 슬롯에서 연산된 내쉬 협상 해법 NBS을 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑한 변환 NBS 좌표를 구하는 유효 효용 집합 매핑부;
상기 유효 효용 집합 생성부에서 제공하는 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 상기 유효 효용 집합 매핑부에서 제공하는 변환 NBS 좌표를 기초로 다음 시간 슬롯의 내쉬 협상 해법을 연산하는 제1 내쉬 협상 해법 연산부; 및
연산된 NBS 해법에 따라 사용자마다 네트워크 자원을 할당하는 네트워크 자원 할당 설정부를 포함하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
An effective utility set generation unit for generating an effective utility set based on data on the network total resources, users' resource allocation requirements, and resource distribution status by examining a dynamic network environment;
A linear transformation matrix that is approximately mapped between the effective utility set of the current time slot and the effective utility set of the next time slot is obtained and the Nash negotiation solution NBS computed in the current time slot using the linear transformation matrix is used as the effective value of the next time slot An effective utility set mapping unit for obtaining transformed NBS coordinates mapped to the set;
A first Nash negotiation solution calculation unit for calculating an Nash negotiation solution for a next time slot based on an effective utility set of a next time slot provided by the effective utility set generation unit and transformed NBS coordinates provided by the effective utility set mapping unit; And
And a network resource allocation setting unit that allocates network resources for each user according to the computed NBS solution.
청구항 9에 있어서, 상기 선형 변환 행렬은
현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합과 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합의 스케일 비율에 따라 현재 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합에 매핑할 수 있는 대각 행렬인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
The method of claim 9, wherein the linear transformation matrix
And a diagonal matrix capable of mapping an effective utility set of a current time slot to an effective utility set of a next time slot according to a scale ratio of an effective utility set of a current time slot and an effective utility set of a next time slot. A resource allocation system for a dynamic network to use.
청구항 9에 있어서, 상기 선형 변환 행렬은 n 명의 사용자들 각자의 최대 달성 가능 효용비들을 대각선 성분으로 가지는 대각 행렬인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.11. The system of claim 9, wherein the linear transformation matrix is a diagonal matrix having n maximum users' maximum achievable utility ratios as diagonal elements. 청구항 11에 있어서, 상기 선형 변환 행렬은 다음의 수학식
Figure 112012103224795-pat00209

과 같이 표현되며, 여기서
Figure 112012103224795-pat00210
는 시간 슬롯 t에서 i 번째 사용자(이때, i는 1≤in인 정수)가 자원 R(t)를 모두 독점하는 경우의 효용이며,
Figure 112012103224795-pat00211
는 시간 슬롯 t+1에서 i 번째 사용자가 자원 R(t+1)를 모두 독점하는 경우의 효용인 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
12. The method of claim 11, wherein the linear transformation matrix is expressed by the following equation
Figure 112012103224795-pat00209

≪ / RTI >
Figure 112012103224795-pat00210
Is a utility in the case where the i- th user ( i is an integer satisfying 1? I ? N ) in the time slot t monopolizes the resource R (t)
Figure 112012103224795-pat00211
Is a utility in the case where the i- th user monopolizes the resource R (t + 1) at time slot t + 1 .
청구항 9에 있어서,
상기 제1 내쉬 협상 해법 연산부는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 유효할 경우에, 변환 NBS 좌표를 새로운 합의 실패점으로 하여 정의되는 부 유효 효용 집합 내에서 NBS 연산을 수행하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
The method of claim 9,
The first Nash negotiation solution operation unit may perform an NBS operation within a sub-effectiveness set defined by setting the transformed NBS coordinates as a new sum failure point if the transformed NBS coordinates are valid based on the validity set of the next time slot Wherein the Nash negotiation solution is operative to perform the Nash negotiation solution.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 내쉬 협상 해법 연산부는, 만약 변환 NBS 좌표가 다음 시간 슬롯의 유효 효용 집합을 기준으로 비유효할 경우에, 변환 NBS 좌표를 기준으로 유효 효용 집합의 파레토 최적점들로 구성되는 탐색 영역 내에서, NBS 연산을 수행하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
The method of claim 9,
The first Nash negotiation solution calculation unit may be configured to determine whether or not the converted NBS coordinates are in the search area composed of the Pareto optimal points of the effective utility set based on the transformed NBS coordinates when the transformed NBS coordinates are ineffective based on the effective- Wherein the NBS negotiation solution is operative to perform an NBS operation in the resource allocation system of the dynamic network.
청구항 9에 있어서,
적어도 최초 시간 슬롯에서의 주어진 네트워크 총자원들과 자원 분배 요구에 따른 최초의 유효 효용 집합에 기초하여 적어도 최초 시간 슬롯에서 내쉬 협상 해법을 연산하는 제2 내쉬 협상 해법 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템.
The method of claim 9,
Further comprising a second Nash negotiation solution operation unit for calculating at least an Nash negotiation solution in a first time slot based on a first set of effective benefits in accordance with a resource allocation request and a given total network resources at least in a first time slot A resource allocation system for dynamic networks using the Nash negotiation solution.
컴퓨터를 청구항 9 내지 청구항 15 중 어느 한 청구항에 따른 내쉬 협상 해법을 이용하는 동적 네트워크의 자원 할당 시스템으로 동작시키는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.17. A computer-readable recording medium having stored thereon a program for operating a computer as a resource allocation system of a dynamic network using an Nash negotiation solution according to any one of claims 9 to 15.
KR1020120144223A 2012-12-12 2012-12-12 Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks KR101405841B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120144223A KR101405841B1 (en) 2012-12-12 2012-12-12 Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120144223A KR101405841B1 (en) 2012-12-12 2012-12-12 Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101405841B1 true KR101405841B1 (en) 2014-07-14

Family

ID=51740507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120144223A KR101405841B1 (en) 2012-12-12 2012-12-12 Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101405841B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101829513B1 (en) * 2015-12-24 2018-02-19 이화여자대학교 산학협력단 Resource allocation method based on bargaining solutions using convex optimization with linear constraints
KR20220146864A (en) * 2021-04-26 2022-11-02 충북대학교 산학협력단 Resource allocation method on wireless sensor network in smart factory using game theory, and recording medium thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100077912A (en) * 2008-12-29 2010-07-08 경희대학교 산학협력단 Method of managing radio resource in wireless network
WO2010150050A1 (en) 2009-06-23 2010-12-29 Nokia Corporation Method and apparatus for allocating power for cooperative communications

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100077912A (en) * 2008-12-29 2010-07-08 경희대학교 산학협력단 Method of managing radio resource in wireless network
WO2010150050A1 (en) 2009-06-23 2010-12-29 Nokia Corporation Method and apparatus for allocating power for cooperative communications

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hyunggon Park and Mihaela van der Schaar, "MULTI-USER MULTIMEDIA RESOURCE MANAGEMENT USING NASH BARGAINING SOLUTION", IEEE, Acoustics, Speech and Signal Processing 2007, ICASSP 2007 (2007.) *
Klaus Kulttia, Hannu Vartiainenb, "Von Neumann-Morgensternstable sets, discounting, and Nash bargaining", Elsevier inits journal Journalof Economic Theory (2007.) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101829513B1 (en) * 2015-12-24 2018-02-19 이화여자대학교 산학협력단 Resource allocation method based on bargaining solutions using convex optimization with linear constraints
KR20220146864A (en) * 2021-04-26 2022-11-02 충북대학교 산학협력단 Resource allocation method on wireless sensor network in smart factory using game theory, and recording medium thereof
KR102597112B1 (en) 2021-04-26 2023-11-01 충북대학교 산학협력단 Resource allocation method on wireless sensor network in smart factory using game theory, and recording medium thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105741334B (en) Thermodynamic chart providing method and device
CN108009933B (en) Graph centrality calculation method and device
WO2020253633A1 (en) Enterprise credit line information management method, apparatus, and device, and readable storage medium
EP3425876B1 (en) Location-based service implementing method and apparatus
CN111830543A (en) Providing atmospheric correction data for GNSS network-RTK systems by encoding data according to a quadtree hierarchy
CN105320702A (en) Analysis method and device for user behavior data and smart television
JP2011154540A (en) Similarity calculation program and similarity calculation device
KR101405841B1 (en) Method and system for allocating resources using transformation-based low complexity algorithm for nash bargaining solutions in dynamic networks
CN111431996B (en) Method, apparatus, device and medium for resource configuration
US9632668B2 (en) Reverse coverage heat map
CN111050387B (en) Base station dormancy method and device based on energy efficiency estimation, electronic equipment and medium
WO2017148246A1 (en) Data configuration method and device
Zhang et al. Provably efficient resource allocation for edge service entities using hermes
US9721272B2 (en) Determining advertisement channel mixture ratios
Wang et al. Optimizing the cloud platform performance for supporting large-scale cognitive radio networks
CN113255870B (en) Region revisit path optimization method, device, equipment and medium
TWI545453B (en) Distributed systems and methods for database management and management systems thereof
Malakar et al. A divide and conquer strategy for scaling weather simulations with multiple regions of interest
CN109982246A (en) A kind of method of adjustment, device and the medium of cellular cell power
US10257114B2 (en) Method and apparatus for allocating network medium resources
KR100776824B1 (en) Method for searching nearest-neighbor in wireless broadcast environment, recording medium thereof, apparatus for searching nearest-neighbor in wireless broadcast environment and system thereof
JP6040850B2 (en) Allocation method, allocation program, information processing apparatus, and analysis system
CN105389395B (en) Information acquisition method and device
Li et al. Broadband Spectrum Sensing of Distributed Modulated Wideband Converter Based on Markov Random Field
US20220286361A1 (en) Methods and apparatus to perform computer-based community detection in a network

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee