keskiviikkona, elokuuta 10, 2011

Access-ongelma (resurssin allokointi -ongelma) mobiiliverkoissa

Yleensä ajatellaan että yksityistäminen ratkaisee access-ongelman tehokkaalla tavalla. (Tai taloustieteessä pitäisi kai puhua resurssien allokoinnista.) Asia ei ole kuitenkaan aina näin yksinkertaistainen, enkä puhu nyt yhteismetsien yksityistämisestä tilanteessa missä omistusoikeuden turva on heikko.

Kun n mobiiliterminaalia on samaan aikaan yhteydessä Internettiin saman tukiaseman kautta, tukiasemasta syntyy n:n ollessa suuri pullonkaula. On ilmeisesti kuitenkin niin, että tässä tapauksessa on epärealistista luoda kovin keskitettyä access kontrollia tukiasemaan.

Sen sijaan ainakin tietyissä tilanteissa access kontrolli puuttuu kokonaan. Syntyy puhdas yhteismaan ongelma, jolloin kaikkien on rationaalista yrittää käyttää tukiasemaa maksimikapasiteetilla. Nash-tasapainotila on siis, että jokainen yrittää käyttää tukiasemaa maksimikapasiteetilla. Seuraa täydellinen ylilaiduntaminen ja tehokkuuden romahdus.

Tilannetta keventää kuitenkin se, että akuissa on vain rajoitetusti tehoa. Akkujen rajoitettu teho johtaa Nash-tasapainotilaan mikä on tehokkaampi kuin se, että kaikki yrittävät käyttää tukiasemaa maksikapasiteetilla. Mielenkiintoista on että lisäksi ei-sitovilla koordinaatiosuosituksilla (tukiasema tms. lähettää koordinaatio-signaalin) voidaan saavuttaa vielä tehokkaampi tasapainotila (correlated equilibrium) mutta sekin vain rajoitetulla akulla.

Toki allokointiongelma voidaan ratkaista myös vaikkapa mikro-huutokaupalla korkeimman tarjouksen antajalle, mutta huutokauppa lienee ongelmallinen, koska verkon käyttö kuitenkin perustuu yleensä vakio-kuukausi-taksaan.

Ei kommentteja: