【摘 要】
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移动数据流量需求在时间与空间上的巨大差异性造成了移动通信网络部署后存在着大量的容量冗余。前期研究提出运营商可以把冗余容量用于传输非关键任务的时延容忍数据。于是,运营商引入次等流量运营能提高网络利用率,创造新的收益,但同时也因为引入了额外的传输能耗和无线干扰而增加了运营成本。由于价格和流量大小及运营成本之间存在复杂的非线性关系,如何设计合理的次等流量定价策略是运营商能否在次等流量运营中盈利的关键。已
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移动数据流量需求在时间与空间上的巨大差异性造成了移动通信网络部署后存在着大量的容量冗余。前期研究提出运营商可以把冗余容量用于传输非关键任务的时延容忍数据。于是,运营商引入次等流量运营能提高网络利用率,创造新的收益,但同时也因为引入了额外的传输能耗和无线干扰而增加了运营成本。由于价格和流量大小及运营成本之间存在复杂的非线性关系,如何设计合理的次等流量定价策略是运营商能否在次等流量运营中盈利的关键。已有文献研究了单基站场景下适配基站主要流量特性的次等流量定价问题。然而在大型网络中,各个基站的主要流量特性存在巨大的差异。本文首次研究了多基站多用户大规模网络场景下的次等流量定价问题,首次从整体意义上分析了全网次等流量运营的商业可行性。本文的主要贡献有两点。第一,基于大型移动通信网络的随机几何模型和主要流量预测模型,分析了不同网络参数下运营商开展次等流量经营的最优定价和最大利润。该模型说明了当用户对次等流量和主要流量的平均需求量、用户对流量定价敏感度、基站与用户分布的密度比、基站覆盖范围内活跃用户数等参数变化时,存在使运营商利润最大化的最优次等流量定价。分析结果表明,最优次等流量定价与全网的平均主要流量大致服从线性关系,直线的斜率与基站和用户分布的密度比、用户对次等流量的平均需求量等参数成正比。第二,运营商进一步考虑采用时域流量均衡技术来平滑流量负载,本文分析了单时隙和多时隙负载均衡条件下用户对次等和主要流量的平均需求量、用户和基站分布密度比、次等流量的定价、时刻窗口数对其成本、收入、利润的影响。分析结果表明,负载均衡对定价与利润的关系影响较小,因此在计算最优定价策略的时候可以参考无负载均衡的场景。本文的理论分析能够为移动通信运营商的流量经营策略提供有益的参考。
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