[发明专利]一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法

说明书

本发明涉及一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法，所有移动用户提供同一基站覆盖下不同WiFi热点的单位带宽资源竞标价格，同时，每个移动用户还需要提供所需带宽资源总量信息；移动运营商根据每个用户的竞标价格、所需的带宽资源数量、每个用户的历史最大支付金额、不同WiFi热点的历史竞标结果价格以及当前WiFi热点的带宽资源情况，采用多物品竞拍机制进行带宽资源的分配和定价；部分移动用户竞标成功，获得所需带宽资源，支付相应带宽资源使用费。本发明的移动数据卸载及定价方法可在多个移动用户之间分配WiFi带宽资源，同时设计合理定价策略以实现移动运营商利益最大化。

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法。

背景技术

随着移动用户数量的快速增长和移动应用的广泛普及，移动数据流量呈现爆发式增长。根据思科(Cisco)2019年发布的报告《思科可视网络索引：全球移动数据流量预测，2017年至2022年更新版》，从2012年到2017年，移动数据流量增长了17倍；从2017年到2022年，移动数据流量将增长7倍。移动数据流量的快速增长给移动蜂窝网络带来了巨大挑战。快速增长的移动数据流量超过了传统蜂窝网络的负载能力，提高了网络传输延迟，降低了网络服务质量。为了应对这些挑战，一种解决方案是通过购买并安置无线电接入网络设备和核心基础设施，增加蜂窝网络的负载能力，但是这些投资极大的增加了移动运营商的服务成本。另一种解决方案是将移动数据流量引流到其它类型的无线网络，例如WiFi热点，以解决蜂窝网络流量过载的问题。这种利用其它无线网络辅助移动数据发送的方式被称为数据卸载(data-offloading)技术。

尽管移动数据卸载可以显着减少蜂窝网络数据流量，设计全面可靠的移动数据卸载方案的任务充满挑战。一个关键的挑战是如何在多个移动设备之间实现有效的数据卸载协调。当多个移动用户在多个WiFi热点覆盖下，需要考虑以下问题：1)如何实现移动用户和WiFi热点匹配，即由哪个WiFi热点为某个移动用户服务；2)如何决定移动用户获取带宽资源的数量；3)如何为移动用户获取的带宽资源定价；4)如何获取最大的数据卸载性能，即WiFi热点带宽资源利用率最大化问题；5)如何保证定价机制能够保证移动运营商实现最大收益。通过利用WiFi热点，移动用户可以用更低的成本获得更好的无线接入服务。同时，已部署WiFi热点的移动运营商通过出售带宽资源能够实现最大收益。

在移动设备的带宽需求超过有限WiFi带宽资源时，移动运营商需要为移动设备分配带宽，并确定分配带宽的价格。拍卖机制被认为是分配带宽资源的一种经济有效的方法，可以为出价最高的移动用户分配带宽资源。在实际的数据卸载过程中，移动用户的竞拍价格是移动运营商无法获知的私人信息。因此，很多拍卖机制假定用户的竞拍价格是其所能承受的最高价格，这样可以简化拍卖机制实现难度。但是，实际的移动用户有高度自由性，可能并非按照这种方式参与竞拍，导致这些拍卖机制并不能给移动运营商创造最大收益。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法。可在多个移动用户之间分配WiFi带宽资源，同时设计合理定价策略以实现移动运营商利益最大化。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法，包括：

所有移动用户提供同一基站覆盖下不同WiFi热点的单位带宽资源竞标价格，同时，每个移动用户还需要提供所需带宽资源总量信息；

移动运营商根据每个用户的竞标价格、所需的带宽资源数量、每个用户的历史最大支付金额、不同WiFi热点的历史竞标结果价格以及当前WiFi热点的带宽资源情况，采用多物品竞拍机制进行带宽资源的分配和定价；

部分移动用户竞标成功，获得所需带宽资源，支付相应带宽资源使用费。

作为本发明一种基于多物品拍卖机制的移动数据卸载及定价方法的优化：所述多物品竞拍机制包括以下三个原则：