本發(fā)明屬于移動(dòng)通信中的無線資源管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及無線通信系統(tǒng)中一種基于均衡策略的無線虛擬網(wǎng)絡(luò)中在多個(gè)服務(wù)提供商間的資源分配方法，以及用戶的資源分配和基站連接。

背景技術(shù)：

無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Wireless NetworkVirtualization,WNV)通過將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)抽象成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，使得多個(gè)運(yùn)營商或用戶組能夠共享同一物理網(wǎng)絡(luò)的資源，并能在虛擬網(wǎng)絡(luò)之間滿足一定的隔離性。由于能夠降低運(yùn)營商的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營費(fèi)用、降低運(yùn)營商的準(zhǔn)入門檻，并且有利于加速無線技術(shù)的研究和部署進(jìn)程，無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。

無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)對(duì)底層物理資源的共享，這其中就包括無線資源(功率、頻譜等)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)無線資源的合理共享，需要合適的無線資源分配方法。因此，無線資源分配一直無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化中的研究重點(diǎn)之一。一種有效的資源分配技術(shù)是通過調(diào)整服務(wù)提供商(Service Provider，SP)之間的無線資源分配，進(jìn)而提高系統(tǒng)的吞吐量。在分配過程中，還要考慮用戶選擇基站的問題，這是一個(gè)非確定性多項(xiàng)式困難(Non-deterministic Polynomial hard，NP hard)問題。現(xiàn)有的兩種經(jīng)典的無線資源分配方法，即基于最大化吞吐量準(zhǔn)則的無線資源分配和基于比例公平準(zhǔn)則的無線資源分配。但這種分配方式有著明顯的缺陷：資源會(huì)被分配給信道條件好的用戶，信道條件差的用戶將很難得到資源，因此這種分配方式的公平性是很差的。而絕對(duì)公平的分配顯然會(huì)嚴(yán)重降低系統(tǒng)的吞吐量，因此應(yīng)有一種在系統(tǒng)吞吐量和用戶資源分配公平性之間平衡的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種以最大化基礎(chǔ)設(shè)施提供商，服務(wù)提供商的效益為目標(biāo)，并在保證用戶服務(wù)質(zhì)量需求的情況下，選擇最佳的用戶連接方案和資源分配方案。本發(fā)明基于一種均衡的策略，可以通過用戶的連接方案和資源分配方案來決定價(jià)格，同時(shí)該價(jià)格又會(huì)影響用戶的連接方案和資源分配方案，本發(fā)明中涉及的定價(jià)函數(shù)、需求函數(shù)、供應(yīng)函數(shù)，運(yùn)營商都可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇，保證了不同情況下能滿足運(yùn)營商的不同需求，同時(shí)，得益于拉格朗日對(duì)偶方法，資源分配方案是分布式的方案，可以在每一個(gè)基站單獨(dú)運(yùn)行，并且收斂速度快，有效地解決了如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)吞吐量和用戶資源分配公平性之間的方案。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種結(jié)合均衡策略的無線虛擬網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法，包括以下具體步驟：

步驟1)：采集網(wǎng)絡(luò)信息，初始化參數(shù)：采集網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)提供商數(shù)目N、基站數(shù)目M及用戶數(shù)目K，將站點(diǎn)集合記為{J₀,J₁...,J_i}，其中宏站用J₀表示，小站用{J₁,J₂,...,J_M}表示；

步驟2)：在資源分配時(shí)刻，采集用戶信息，通過常用的信道估計(jì)方法，得到用戶的信息，通過這些信息，計(jì)算用戶的SINR：

其中是信道增益，包含路徑損耗、陰影衰弱、天線增益，j表示基站編號(hào)，n和k分別表示服務(wù)提供商編號(hào)和用戶編號(hào)，每一次執(zhí)行資源分配方法時(shí)，可以看成是一個(gè)常數(shù)，P^j代表用戶所處位置接收到的基站j的發(fā)射功率，σ²表示噪聲的功率；

步驟3)：確定用戶的單價(jià)和支付函數(shù)：每一次執(zhí)行時(shí)，需要選擇用戶的單價(jià)和用戶的支付函數(shù)來表示用戶所消耗的代價(jià)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能和用戶公平性之間的平衡，用戶的支付函數(shù)要有連續(xù)可微，單調(diào)遞增，嚴(yán)格凹的性質(zhì)；另一方面，用戶的單價(jià)則是一個(gè)常數(shù)，每個(gè)用戶的單價(jià)有可能相同，也有可能不同，將用戶的單價(jià)記為{α₁,α₂...α_K}，其中α_k表示用戶k的單價(jià)，用戶的單價(jià)和用戶的支付函數(shù)由運(yùn)營商預(yù)先設(shè)定，在方法運(yùn)行時(shí)進(jìn)行配置即可；

步驟4)：確定服務(wù)提供商的單價(jià)和服務(wù)提供商的支付函數(shù)，無線虛擬資源可以看做是商品，基礎(chǔ)設(shè)施提供商提供無線虛擬資源，可以被認(rèn)為是這些商品的供應(yīng)商，服務(wù)提供商支付一定的代價(jià)獲得無線虛擬資源，可以被認(rèn)為是消費(fèi)者，在方法運(yùn)行之前要首先確認(rèn)虛擬資源的定價(jià)策略，針對(duì)不同的服務(wù)提供商，基礎(chǔ)設(shè)施提供商采取不同的收費(fèi)方式和單價(jià)，將服務(wù)提供商的單價(jià)記為{β₁,β₂...β_I}，β_i表示編號(hào)為i的服務(wù)提供商的單價(jià)，服務(wù)提供商的支付函數(shù)由服務(wù)提供商和基礎(chǔ)設(shè)施提供商共同協(xié)商制定，預(yù)先輸入到系統(tǒng)中，在進(jìn)行資源分配時(shí)，不同的服務(wù)提供商選擇對(duì)應(yīng)的支付函數(shù)執(zhí)行即可，得到了服務(wù)提供商的單價(jià)和服務(wù)提供商的支付函數(shù)之后，系統(tǒng)計(jì)算出服務(wù)提供商所要支付的價(jià)格；

步驟5)：確定目標(biāo)函數(shù)：系統(tǒng)根據(jù)不同需求，確定不同的的目標(biāo)函數(shù)，通過調(diào)整目標(biāo)函數(shù)，調(diào)整用戶的連接和資源的分配的方案，通過步驟3)和步驟4)，得到用戶和服務(wù)提供商的單價(jià)和支付函數(shù)之后，服務(wù)提供商的收益等于從用戶那得到的收益減去向基礎(chǔ)設(shè)施提供商支付的支出，用{π₁,...,π_N}表示，π_n代表編號(hào)為n服務(wù)提供商得到的收益，基礎(chǔ)設(shè)施提供商得到的收益等于服務(wù)提供商向其所支付的支出，用π₀表示；從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度上，可以選擇帕累托最優(yōu)作為一種目標(biāo)函數(shù)，帕累托最優(yōu)(Pareto Optimality)，也稱為帕累托效率(Pareto efficiency)，是指資源分配的一種理想狀態(tài)，假定固有的一群人和可分配的資源，從一種分配狀態(tài)到另一種狀態(tài)的變化中，在沒有使任何人境況變壞的前提下，使得至少一個(gè)人變得更好，帕累托最優(yōu)狀態(tài)就是不可能再有更多的帕累托改進(jìn)的余地，換句話說，帕累托改進(jìn)是達(dá)到帕累托最優(yōu)的路徑和方法，帕累托最優(yōu)是公平與效率的“理想王國”。

根據(jù)帕累托最優(yōu)理論，問題可以表示為:

公式中的表示用戶與基站的連接系數(shù)和基站給該用戶分配的資源比例，條件C1說明每一個(gè)用戶最多只能連接到一個(gè)基站，條件C2說明每個(gè)基站分配給與他相連的用戶的資源不能超過基站所擁有的資源，條件C3說明如果一個(gè)用戶連接到某個(gè)基站，那么這個(gè)基站一定要為這個(gè)用戶分配資源，C4說明用戶連接基站的情況，如果用戶連接到某一個(gè)基站則為取值為1，否則，取值為0；

步驟6)：根據(jù)問題2)的特點(diǎn)，將問題2)分解成問題3)和問題5)兩部分，問題3)是基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，問題5)是服務(wù)提供商的收益：首先通過資源分配提高基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，這部分收益表示為：

其中n表示服務(wù)提供商的編號(hào)，β_n表示服務(wù)提供商的單價(jià)，V_n表示編號(hào)為n的服務(wù)提供商得到的資源數(shù)量，U()表示服務(wù)提供商的支付函數(shù)，得到問題3)的一個(gè)子問題：

這是基礎(chǔ)設(shè)施提供商部分的子問題，上述公式(4)的含義是通過用戶關(guān)聯(lián)和資源分配最大化基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，根據(jù)問題4)的特點(diǎn)，將這部分收益表示為：

這里的ln(R_n,k)和C_n是兩個(gè)具體的支付函數(shù)，此外，問題2)的另外一個(gè)子問題是服務(wù)提供商的收益：

這是服務(wù)提供商部分的子問題，上述公式(5)的含義是通過用戶關(guān)聯(lián)和資源分配最大化服務(wù)提供商的收益；

步驟7)：求解問題4)：在問題4)中和相互依賴，相互耦合，難以直接求解，通過將問題4)分解成兩個(gè)子問題進(jìn)行求解，如果用戶關(guān)聯(lián)方案確定，即所有的已知，那么問題就變成關(guān)于的一個(gè)子問題，所以首先假設(shè)都已經(jīng)確定，同時(shí)服務(wù)提供商的支付函數(shù)和單價(jià)(假設(shè)只有兩種服務(wù)提供商的單價(jià))也都確定，那么問題就是求解

就是上述公式的V_n,k，其中表示用戶的速率，W_j表示該基站所擁有的資源數(shù)目，可以證明問題6)是嚴(yán)格的凸問題，根據(jù)凸優(yōu)化理論，使用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件來求解得到

其中μ_j是一個(gè)拉格朗日系數(shù)，通過μ_j＝max{β₁|κ_n,k|-β₂W_j,0}得到，其中|κ_n,k|表示用戶的數(shù)目，得到資源分配策略之后，可以根據(jù)資源分配方案確定用戶關(guān)聯(lián)策略，將得到的代回問題4)中得到

求解問題7)，得到用戶的連接方案

步驟8)：將基礎(chǔ)設(shè)施提供商部分子問題求解之后，接下來求解服務(wù)提供商部分的子問題：根據(jù)帕累托最優(yōu)理論

與

maxΩ(α),Ω(α)＝Σ_nπ_n 問題9)

其中Ω(α)表示所有服務(wù)提供商的收入之和。

問題9)與問題4)類似，通過解決問題4)的方法，將問題9)分解為用戶關(guān)聯(lián)和資源分配兩個(gè)子問題，使用拉格朗日乘子法求解資源分配子問題，通過KKT條件得到資源分配的結(jié)果，得到資源分配方案之后重新代回問題9)，得到用戶的關(guān)聯(lián)方案；

步驟9)：資源分配方案和用戶關(guān)聯(lián)方案通過步驟8)確定之后，確定合理的服務(wù)提供商的價(jià)格，具體方法如下：

根據(jù)上面的資源分配方案的結(jié)果，可以看出如果某個(gè)β_n比較大，基礎(chǔ)設(shè)施提供商會(huì)更愿意把資源分配給該部分服務(wù)提供商，反之如果β_n比較小，基礎(chǔ)設(shè)施提供商則更愿意把資源分配給其他的服務(wù)提供商。所以可以通過調(diào)整β_n，來調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施提供在服務(wù)提供商之間資源分配的比例，可以通過迭代的方式得到最優(yōu)的服務(wù)提供商的價(jià)格，迭代的過程中需要設(shè)置需求函數(shù)和供應(yīng)函數(shù)，分別用Φ^D(t)和Φ^S(t)表示第t次迭代時(shí)的需求函數(shù)和供應(yīng)函數(shù)，基礎(chǔ)設(shè)施提供商可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置這兩個(gè)函數(shù)；

步驟10)：初始化β＝β_init和t＝0，β_init是價(jià)格β的初始值，初始化迭代步長λ，可由運(yùn)營商設(shè)定，將步驟4)用到的價(jià)格設(shè)置為價(jià)格β(t)之后，運(yùn)行步驟9)的方法能夠得到最優(yōu)的資源分配方案和用戶關(guān)聯(lián)方案，得到資源方案和用戶關(guān)聯(lián)方案之后，重新計(jì)算Φ^D(t)和Φ^S(t)，再利用公式(10)計(jì)算第t次迭代的Φ^D(t)-Φ^S(t)和β(t+1)：

β(t+1)＝β(t)+λ(Φ^D(t)-Φ^S(t)) 問題10)

更新價(jià)格，直到|Φ^D(t)-Φ^S(t)|＜ε,ε＞0，ε是一個(gè)很小的正數(shù)，可由運(yùn)營商設(shè)定，此時(shí)價(jià)格已經(jīng)穩(wěn)定，該價(jià)格就是所要求的最合理的服務(wù)提供商單價(jià)；

步驟11)：結(jié)束：將最終得到的服務(wù)提供商的單價(jià)設(shè)置為方法所需的服務(wù)提供商的單價(jià)，進(jìn)行用戶連接和資源分配的計(jì)算。

進(jìn)一步地，所述步驟4)中的β_i由運(yùn)營商預(yù)先設(shè)定。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，同時(shí)考慮基礎(chǔ)設(shè)施提供商和服務(wù)提供商的收益，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)學(xué)上帕累托最優(yōu)的結(jié)果，通過將問題分解為用戶連接和資源分配兩個(gè)子問題，簡(jiǎn)化問題的求解，最大化全局的收益；提出的基于均衡策略的資源分配方法通過在確定資源分配和用戶連接方法之后，可以動(dòng)態(tài)去調(diào)整服務(wù)提供商的單價(jià)來確?；A(chǔ)設(shè)施提供商收費(fèi)更加合理，并且利用這個(gè)單價(jià)反饋到資源分配方案中；同時(shí)，該方法在確定服務(wù)提供商單價(jià)之后，決定用戶連接和資源分配的方法是分布式的，可以在每一個(gè)基站上單獨(dú)運(yùn)行，并且算法收斂速度快，能夠以更低的計(jì)算復(fù)雜度獲得更高的系統(tǒng)效率；得益于均衡策略，提出的方法能夠有效的計(jì)算單價(jià)，得到合理的資源分配方案和用戶連接方案，得益于每一步的定制性，提出的方法能夠在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)有效地根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行自定義，可以滿足不同運(yùn)營商獨(dú)特的需求，運(yùn)營商可以根據(jù)自己的需要選擇不同的支付函數(shù)，供應(yīng)函數(shù)和需求函數(shù)，結(jié)合自己的需求來對(duì)算法進(jìn)行自定義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種結(jié)合均衡策略的無線虛擬網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法，包括以下具體步驟：

步驟1)：采集網(wǎng)絡(luò)信息，初始化參數(shù)：采集網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)提供商數(shù)目N、基站數(shù)目M及用戶數(shù)目K，將站點(diǎn)集合記為{J₀,J₁...,J_i}，其中宏站用J₀表示，小站用{J₁,J₂,...,J_M}表示；

步驟2)：在資源分配時(shí)刻，采集用戶信息，通過常用的信道估計(jì)方法，得到用戶的信息，通過這些信息，計(jì)算用戶的SINR：

其中是信道增益，包含路徑損耗、陰影衰弱、天線增益，j表示基站編號(hào)，n和k分別表示服務(wù)提供商編號(hào)和用戶編號(hào)，每一次執(zhí)行資源分配方法時(shí)，可以看成是一個(gè)常數(shù)，P^j代表用戶所處位置接收到的基站j的發(fā)射功率，σ²表示噪聲的功率；

步驟3)：確定用戶的單價(jià)和支付函數(shù)：每一次執(zhí)行時(shí)，需要選擇用戶的單價(jià)和用戶的支付函數(shù)來表示用戶所消耗的代價(jià)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能和用戶公平性之間的平衡，用戶的支付函數(shù)要有連續(xù)可微，單調(diào)遞增，嚴(yán)格凹的性質(zhì)；另一方面，用戶的單價(jià)則是一個(gè)常數(shù)，每個(gè)用戶的單價(jià)有可能相同，也有可能不同，將用戶的單價(jià)記為{α₁,α₂...α_K}，其中α_k表示用戶k的單價(jià)，用戶的單價(jià)和用戶的支付函數(shù)由運(yùn)營商預(yù)先設(shè)定，在方法運(yùn)行時(shí)進(jìn)行配置即可；

步驟4)：確定服務(wù)提供商的單價(jià)和服務(wù)提供商的支付函數(shù)，無線虛擬資源可以看做是商品，基礎(chǔ)設(shè)施提供商提供無線虛擬資源，可以被認(rèn)為是這些商品的供應(yīng)商，服務(wù)提供商支付一定的代價(jià)獲得無線虛擬資源，可以被認(rèn)為是消費(fèi)者，在方法運(yùn)行之前要首先確認(rèn)虛擬資源的定價(jià)策略，針對(duì)不同的服務(wù)提供商，基礎(chǔ)設(shè)施提供商采取不同的收費(fèi)方式和單價(jià)，將服務(wù)提供商的單價(jià)記為{β₁,β₂...β_I}，β_i表示編號(hào)為i的服務(wù)提供商的單價(jià)，β_i由運(yùn)營商預(yù)先設(shè)定或者通過后面的步驟計(jì)算得到之后再進(jìn)行設(shè)定，服務(wù)提供商的支付函數(shù)由服務(wù)提供商和基礎(chǔ)設(shè)施提供商共同協(xié)商制定，預(yù)先輸入到系統(tǒng)中，在進(jìn)行資源分配時(shí)，不同的服務(wù)提供商選擇對(duì)應(yīng)的支付函數(shù)執(zhí)行即可，得到了服務(wù)提供商的單價(jià)和服務(wù)提供商的支付函數(shù)之后，系統(tǒng)計(jì)算出服務(wù)提供商所要支付的價(jià)格；

步驟5)：確定目標(biāo)函數(shù)：系統(tǒng)根據(jù)不同需求，確定不同的的目標(biāo)函數(shù)，通過調(diào)整目標(biāo)函數(shù)，調(diào)整用戶的連接和資源的分配的方案，通過步驟3)和步驟4)，得到用戶和服務(wù)提供商的單價(jià)和支付函數(shù)之后，服務(wù)提供商的收益等于從用戶那得到的收益減去向基礎(chǔ)設(shè)施提供商支付的支出，用{π₁,...,π_N}表示，π_n代表編號(hào)為n服務(wù)提供商得到的收益，基礎(chǔ)設(shè)施提供商得到的收益等于服務(wù)提供商向其所支付的支出，用π₀表示；從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度上，可以選擇帕累托最優(yōu)作為一種目標(biāo)函數(shù)，帕累托最優(yōu)(Pareto Optimality)，也稱為帕累托效率(Pareto efficiency)，是指資源分配的一種理想狀態(tài)，假定固有的一群人和可分配的資源，從一種分配狀態(tài)到另一種狀態(tài)的變化中，在沒有使任何人境況變壞的前提下，使得至少一個(gè)人變得更好，帕累托最優(yōu)狀態(tài)就是不可能再有更多的帕累托改進(jìn)的余地，換句話說，帕累托改進(jìn)是達(dá)到帕累托最優(yōu)的路徑和方法，帕累托最優(yōu)是公平與效率的“理想王國”，根據(jù)帕累托最優(yōu)理論，問題可以表示為:

公式中的表示用戶與基站的連接系數(shù)和基站給該用戶分配的資源比例，條件C1說明每一個(gè)用戶最多只能連接到一個(gè)基站，條件C2說明每個(gè)基站分配給與他相連的用戶的資源不能超過基站所擁有的資源，條件C3說明如果一個(gè)用戶連接到某個(gè)基站，那么這個(gè)基站一定要為這個(gè)用戶分配資源，C4說明用戶連接基站的情況，如果用戶連接到某一個(gè)基站則為取值為1，否則，取值為0；

步驟6)：根據(jù)問題2)的特點(diǎn)，將問題2)分解成問題3)和問題5)兩部分，問題3)是基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，問題5)是服務(wù)提供商的收益：首先通過資源分配提高基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，這部分收益表示為：

其中n表示服務(wù)提供商的編號(hào)，β_n表示服務(wù)提供商的單價(jià)，V_n表示編號(hào)為n的服務(wù)提供商得到的資源數(shù)量，U()表示服務(wù)提供商的支付函數(shù)，得到問題3)的一個(gè)子問題：

這是基礎(chǔ)設(shè)施提供商部分的子問題，上述公式(4)的含義是通過用戶關(guān)聯(lián)和資源分配最大化基礎(chǔ)設(shè)施提供商的收益，根據(jù)問題4)的特點(diǎn)，將這部分收益表示為：

這里的ln(R_n,k)和C_n是兩個(gè)具體的支付函數(shù)，此外，問題2)的另外一個(gè)子問題是服務(wù)提供商的收益：

這是服務(wù)提供商部分的子問題，上述公式(5)的含義是通過用戶關(guān)聯(lián)和資源分配最大化服務(wù)提供商的收益；

步驟7)：求解問題4)：在問題4)中和相互依賴，相互耦合，難以直接求解，通過將問題4)分解成兩個(gè)子問題進(jìn)行求解，如果用戶關(guān)聯(lián)方案確定，即所有的已知，那么問題就變成關(guān)于的一個(gè)子問題，所以首先假設(shè)都已經(jīng)確定，同時(shí)服務(wù)提供商的支付函數(shù)和單價(jià)(假設(shè)只有兩種服務(wù)提供商的單價(jià))也都確定，那么問題就是求解

就是上述公式的V_n,k，其中表示用戶的速率，W_j表示該基站所擁有的資源數(shù)目，可以證明問題6)是嚴(yán)格的凸問題，根據(jù)凸優(yōu)化理論，使用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件來求解得到

其中μ_j是一個(gè)拉格朗日系數(shù)，通過μ_j＝max{β₁|κ_n,k|-β₂W_j,0}得到，其中|κ_n,k|表示用戶的數(shù)目，得到資源分配策略之后，可以根據(jù)資源分配方案確定用戶關(guān)聯(lián)策略，將得到的代回問題4)中得到

求解問題7)，得到用戶的連接方案

步驟8)：將基礎(chǔ)設(shè)施提供商部分子問題求解之后，接下來求解服務(wù)提供商部分的子問題：根據(jù)帕累托最優(yōu)理論

與

maxΩ(α),Ω(α)＝Σ_nπ_n 問題9)

其中Ω(α)表示所有服務(wù)提供商的收入之和。

問題9)與問題4)類似，通過解決問題4)的方法，將問題9)分解為用戶關(guān)聯(lián)和資源分配兩個(gè)子問題，使用拉格朗日乘子法求解資源分配子問題，通過KKT條件得到資源分配的結(jié)果，得到資源分配方案之后重新代回問題9)，得到用戶的關(guān)聯(lián)方案；

步驟9)：資源分配方案和用戶關(guān)聯(lián)方案通過步驟8)確定之后，確定合理的服務(wù)提供商的價(jià)格，具體方法如下：

根據(jù)上面的資源分配方案的結(jié)果，可以看出如果某個(gè)β_n比較大，基礎(chǔ)設(shè)施提供商會(huì)更愿意把資源分配給該部分服務(wù)提供商，反之如果β_n比較小，基礎(chǔ)設(shè)施提供商則更愿意把資源分配給其他的服務(wù)提供商。所以可以通過調(diào)整β_n，來調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施提供在服務(wù)提供商之間資源分配的比例，可以通過迭代的方式得到最優(yōu)的服務(wù)提供商的價(jià)格，迭代的過程中需要設(shè)置需求函數(shù)和供應(yīng)函數(shù)，分別用Φ^D(t)和Φ^S(t)表示第t次迭代時(shí)的需求函數(shù)和供應(yīng)函數(shù)，基礎(chǔ)設(shè)施提供商可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置這兩個(gè)函數(shù)；

步驟10)：初始化β＝β_init和t＝0，β_init是價(jià)格β的初始值，初始化迭代步長λ，可由運(yùn)營商設(shè)定，將步驟4)用到的價(jià)格設(shè)置為價(jià)格β(t)之后，運(yùn)行步驟9)的方法能夠得到最優(yōu)的資源分配方案和用戶關(guān)聯(lián)方案，得到資源方案和用戶關(guān)聯(lián)方案之后，重新計(jì)算Φ^D(t)和Φ^S(t)，再利用公式(10)計(jì)算第t次迭代的Φ^D(t)-Φ^S(t)和β(t+1)：

β(t+1)＝β(t)+λ(Φ^D(t)-Φ^S(t)) 問題10)

更新價(jià)格，直到|Φ^D(t)-Φ^S(t)|＜ε,ε＞0，ε是一個(gè)很小的正數(shù)，可由運(yùn)營商設(shè)定，此時(shí)價(jià)格已經(jīng)穩(wěn)定，該價(jià)格就是所要求的最合理的服務(wù)提供商單價(jià)；

步驟11)：結(jié)束：將最終得到的服務(wù)提供商的單價(jià)設(shè)置為方法所需的服務(wù)提供商的單價(jià)，進(jìn)行用戶連接和資源分配的計(jì)算。