협력 게임 이론을 이용한 대역폭 할당 기법의 성능 비교
Performance Comparison among Bandwidth Allocation Schemes using Cooperative Game Theory
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초록
게임 이론은 다수의 사용자에게 공유 자원을 효율적이고 공정하게 분배할 수 있는 이론적 기반을 제공하므로 이를 대역폭 할당에 이용하려는 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 게임 이론에 의한 대역폭 할당 기법들은 적용한 게임 기법들에 따라 동일 조건에서 할당하는 대역폭이 달라진다. 그러나 현재까지 네트워크 분야에서는 게임 이론의 수학적 근거만을 차용하고 있으며 이들이 대역폭 할당 문제에 적용될 때 각 기법 별 특성에 대한 정량적 비교 분석은 이루어지고 있지 않다. 이에 따라 본 논문에서는 다수의 노드가 대역폭을 공유하는 경우 파산(Bankruptcy) 게임 이론과 협상(Bargaining) 게임 이론을 이용하여 송신 노드의 입력율에 따른 각 노드 별 대역폭 할당 기법들의 특성을 비교 분석하고 이에 따른 향후 연구 방향을 제시한다.
Abstract
Since the game theory provides a theoretical ground to distribute a shared resource between demanding users in a fair and efficient manner, it has been used for the bandwidth allocation problem in a network. However, the bandwidth allocation schemes with different game theory assign different amount of bandwidth in the same operational environments. However, only the mathematical framework is adopted when a bandwidth allocation scheme is devised without quantitatively comparing the results when they applied to the bandwidth allocation problem. Thus, in this paper, we compare the characteristics of the bandwidth allocation schemes using the bankrupt game theory and the bargaining game theory when they applied to the situation where nodes are competing for the bandwidth in a network. Based on the numerical results, we suggest the future research direction.
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