基于流量分享的超额预售方法技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，具体涉及基于流量分享的超额预售方法。本发明专利技术根据数据购买者不同的QoS偏好以超额预售方法提供不同的数据共享服务，允许数据购买者取消订单，提高数据共享服务的灵活性。本发明专利技术能够保证数据流量交易管理者获得经济收益，使数据购买者可以选择不同QoS的网络服务，并允许数据购买者取消预订和超额预售，提高数据流量交易过程中的灵活性的同时优化管理收益。本发明专利技术关注数据共享过程中的平台管理收益，以超额预售方法降低管理平台的数据流量虚耗，减少管理经济损失，优化平台管理收益，以提高数据共享过程中管理者参与积极性。本发明专利技术可用于管理数据流量交易，为用户提供网络服务。

An oversold method based on traffic sharing

【技术实现步骤摘要】
基于流量分享的超额预售方法
本专利技术属于无线通信
，具体涉及基于流量分享的超额预售方法。
技术介绍
随着计算机技术，物联网技术与通信技术的发展，人们对网络的需求和依赖剧增，蜂窝网络是常见的实用工具。但是，现在的移动数据服务存在许多缺点，如许多互联网服务提供商(InternetServiceProvider)提供给互联网用户数据流量计划是固定的，用户可能因数据流量被滥用而支付额外的费用，或者数据流量未得到充分利用而浪费。支持蜂窝网络的移动设备可以设置个人热点(personalhotspot)，通过WiFi共享使其附近无线设备实现蜂窝网络连接。但在日常生活中，互联网用户只是将自己的个人热点分享给朋友。因此，从经济角度考虑，迫切需要一种合理的平台。通过这种平台，用户可以出售他们的剩余数据流量以获得经济利润，而数据流量使用过度的用户可以较低成的本获取流量。目前在该领域已有文献对数据共享问题进行了研究，其研究的重点主要有两类。第一类研究集中于如何激励用户执行数据共享计划。如在不断增长的漫游市场中激励本地用户和旅行者之间的基于个人热点的数据计划共享，并为流量购买者提供价格激励，以奖励附近的个人热点卖家；第二类研究着重于数据共享中的定价方案。如研究者得出了不同买家和卖家愿意在这个市场中出价的最优价格和数据量，然后提出了一个ISP来匹配买家和卖家的算法，比较了不同ISP目标的最佳匹配，并推导出ISP可以通过二级市场获得更高收入的条件。综上所述，目前的研究工作主要存在以下问题：(1)大多数工作只考虑了如何激励用户执行数据共享计划或如何定价，而没有考虑管理者积极性对流量交易过程的影响，管理者收益很少受到关注；(2)许多研究没有考虑到数据购买者具有不同的QoS偏好(例如互联网连接的速度)；(3)管理平台缺乏超额预售机制，且用户移动性较强，致使数据共享交易中出现数据购买者临时取消订单或不出现于数据共享服务中的情况，虚耗管理者预留的数据流量，造成管理收益损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够保证数据流量交易管理者获得经济收益，使数据购买者可以选择不同QoS的网络服务，并允许数据购买者取消预订和超额预售，从而提高数据流量交易过程中的灵活性的同时优化管理收益的基于流量分享的超额预售方法。本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：包括以下步骤：步骤1：数据流量交易管理平台收集数据销售者提供的个人热点服务的时间和地点，并根据收集到的信息将网络服务划分为不同等级；将数据销售者所提供的服务划分为m种，用i来表示，其中，i＝1,2,3…m；步骤2：将数据流量预售阶段划分为时间间隙；在流量购买者预订数据流量服务开始至平台提供数据共享服务之前的时间段划分为T个时间间隙，按照时间逆序编号，t＝T,T-1,…,1,0；其中，时间间隙T对应于预留的数据计划共享平台的开放，数据流量购买者从时间间隙T开始，可以预订数据共享服务；时间间隙0对应于平台提供数据共享服务的开始；在每个时间间隙t，仅发生以下事件中的一个：事件1.数据购买者请求数据共享时间单位；事件2.已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单；事件3.空事件，即无任何事件发生；步骤3：根据用户的移动性，在数据流量预售阶段，分别计算数据购买者请求数据共享时间单位、已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单以及空事件的概率；根据管理平台所提供的数据共享服务数量以及不同QoS的数据服务，计算接受订单或取消订单的经济收益和损失，以最大化管理收益为目标建立基于流量分享的超额预售方法预售模型X；通过计算管理者在时隙t中获得的预期收益Bt并制定超额预售上限o，将模型X转化为模型Y，以简化运算并优化管理收益；所述的基于流量分享的超额预售方法的预售模型Y具体为：当n＝M+o时，St(M+o)＝qt(M+o)St-1(M+o-1)+(1-qt(M+o))St-1(M+o),t≥1；当t＝0时，S0(n)＝E[-γ(f(n))],t＝0；其中，St(n)为在时间间隙t中平台最大预期收益效用函数；n为截止到时间间隙t平台所接受的数据购买订单的数量；pit为在时间间隙中数据购买者请求数据共享时间单位的概率；qt(n)为数据购买者取消数据购买订单的概率；pot(n)为发生空事件的概率；bit为当平台接受用户订单时平台获得的利润；M为数据销售者提供的总数据共享时间单位；γ(f(n))为当数据共享服务开始时，超额预售导致的平台经济损失；步骤4：利用马尔科夫决策过程方法对模型Y的最大化管理收益问题进行求解，得到平台管理收益最大值，同时得到在每个时隙是否接受数据购买者的订单的结果。本专利技术的有益效果在于：本专利技术根据数据购买者不同的QoS偏好以超额预售方法提供不同的数据共享服务，允许数据购买者取消订单，提高数据共享服务的灵活性。本专利技术能够保证数据流量交易管理者获得经济收益，使数据购买者可以选择不同QoS的网络服务，并允许数据购买者取消预订和超额预售，提高数据流量交易过程中的灵活性的同时优化管理收益。本专利技术关注数据共享过程中的平台管理收益，以超额预售方法降低管理平台的数据流量虚耗，减少管理经济损失，优化平台管理收益，以提高数据共享过程中管理者参与积极性。本专利技术可用于管理数据流量交易，为用户提供网络服务。附图说明图1为基于流量分享的超额预售方法的工作流程图。图2为基于流量分享的超额预售方法的场景图。图3为基于流量分享的超额预售方法的预售模型X的建模流程图。图4为基于流量分享的超额预售方法的将模型X转化为模型Y的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。本专利技术提出了基于流量分享的超额预售方法，主要考虑以下问题：(1)如何通过超额预售方法来管理数据流量交易，为用户提供的网络服务；(2)如何在满足数据流量购买者不同QoS需求的同时，最大化管理者的收益。本专利技术的主要思想是应用基于流量分享的超额预售方法来管理数据流量交易。数据流量交易管理平台收集数据销售者提供的个人热点服务的时间和地点，并根据收集到的信息将网络服务划分为不同等级；在为用户提供网络服务的同时，以最大化管理收益为目标建立基于流量分享的超额预售方法预售模型X；然后将模型X转化为模型Y，以简化运算并优化管理收益；最后利用现在有的MDP(马尔科夫决策过程)方法对模型Y的最大化管理收益问题进行求解，得到平台管理收益最大值，同时得到在每个时隙是否接受数据购买者的订单的结果。实现上述基于流量分享的超额预售方法，主要包括以下步骤：(1)数据流量交易管理平台收集数据销售者提供的个人热点服务的时间和地点，并根据收集到的信息将网络服务划分为不同等级；(2)建立基于流量分享的超额预售方法的预售模型X。将数据流量预售阶段划分为时间间隙；并根据用户的移动性，在数据流量预售阶段，考虑数据购买者预购数据、取消订单以及未出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于流量分享的超额预售方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：数据流量交易管理平台收集数据销售者提供的个人热点服务的时间和地点，并根据收集到的信息将网络服务划分为不同等级；将数据销售者所提供的服务划分为m种，用i来表示，其中，i＝1,2,3…m；/n步骤2：将数据流量预售阶段划分为时间间隙；/n在流量购买者预订数据流量服务开始至平台提供数据共享服务之前的时间段划分为T个时间间隙，按照时间逆序编号，t＝T,T-1,…,1,0；其中，时间间隙T对应于预留的数据计划共享平台的开放，数据流量购买者从时间间隙T开始，可以预订数据共享服务；时间间隙0对应于平台提供数据共享服务的开始；在每个时间间隙t，仅发生以下事件中的一个：/n事件1.数据购买者请求数据共享时间单位；/n事件2.已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单；/n事件3.空事件，即无任何事件发生；/n步骤3：根据用户的移动性，在数据流量预售阶段，分别计算数据购买者请求数据共享时间单位、已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单以及空事件的概率；根据管理平台所提供的数据共享服务数量以及不同QoS的数据服务，计算接受订单或取消订单的经济收益和损失，以最大化管理收益为目标建立基于流量分享的超额预售方法预售模型X；通过计算管理者在时隙t中获得的预期收益B...

【技术特征摘要】
1.基于流量分享的超额预售方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：数据流量交易管理平台收集数据销售者提供的个人热点服务的时间和地点，并根据收集到的信息将网络服务划分为不同等级；将数据销售者所提供的服务划分为m种，用i来表示，其中，i＝1,2,3…m；
步骤2：将数据流量预售阶段划分为时间间隙；
在流量购买者预订数据流量服务开始至平台提供数据共享服务之前的时间段划分为T个时间间隙，按照时间逆序编号，t＝T,T-1,…,1,0；其中，时间间隙T对应于预留的数据计划共享平台的开放，数据流量购买者从时间间隙T开始，可以预订数据共享服务；时间间隙0对应于平台提供数据共享服务的开始；在每个时间间隙t，仅发生以下事件中的一个：
事件1.数据购买者请求数据共享时间单位；
事件2.已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单；
事件3.空事件，即无任何事件发生；
步骤3：根据用户的移动性，在数据流量预售阶段，分别计算数据购买者请求数据共享时间单位、已经预订成功的数据购买者取消数据购买订单以及空事件的概率；根据管理平台所提供的数据共享服务数量以及不同QoS的数据服务，计算接受订单或取消...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰洋，赵世昭，王慧强，钱真，吕宏武，郭方方，冯光升，赵雅欣，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23