在过去二十年中，互联互通在现代社会中变得至关重要。随着笔记本电脑、平板电脑和智能手机数量的大幅增加，现在大多数人都希望在各种公共和私人空间都能获得免费的Wi-Fi。一些常见的例子包括机场、餐馆和图书馆，但在一些城市，甚至公园、火车和地铁也提供Wi-Fi。
但是，大多数无线环境都基于IEEE802.11 WLAN标准。尽管这些标准无疑是一项令人惊叹的工程壮举，但它们存在固有的问题，可能会降低它们对网络中所有用户的性能。
例如，如果慢速用户加入无线局域网(WLAN)，其慢速传输速率可能会影响其他用户的吞吐率，因为用户通过轮流使用接入点(AP，或“路由器”)来共享该接入点的通信通道。此外，用户在试图与AP通信时也会相互干扰，从而对彼此的性能产生负面影响。
科学家们已经提出了一些策略，试图将这些问题的影响降到最低，并提高ap的总体吞吐量。其中一些方法是合作的，这意味着AP可以提示用户改变他们的位置，以提高系统吞吐量。
虽然这确实是一个很有前途的策略，但许多现有的技术没有同时考虑用户之间的干扰和每个用户的传输速率。反过来，其他技术无法解释某些用户可能是固定的，而其他用户可以移动的可能性。
为了解决这些限制，包括Shibaura Institute of Technology (SIT)副教授Sumiko Miyata在内的一个研究小组利用博弈论开发了一种新的AP连接方法。他们的最新论文发表在《IEEE通信学会开放杂志》上，由SIT的Yu Kato撰写，名古屋大学的Jiquan Xie和Tutomu Murase共同撰写。
博弈论是数学的一个分支，主要处理决策和决策的分析，特别是在明确定义的框架(“游戏”)中，有规则、可能的行动和代理。通常，博弈论分析的目标是确定最优策略。
Miyata博士解释说:“对于存在多个用户并且必须考虑的无线通信环境，博弈论是最适合用于分析的理论之一。”“在我们论文中提出的方法中，最大限度地提高系统吞吐量的用户位置是通过所谓的‘潜在博弈’来确定的，这是博弈论中的一种模型。”
所建立的潜在博弈模型以系统吞吐量最大化为目标函数，将对所有用户的激励压缩为一个函数。与以前的方法不同，这种方法考虑了新用户加入WLAN的位置对现有用户的影响。此外，该方法还通过计算分组冲突的概率来考虑用户间的干扰。
研究人员通过与先前的AP连接方法进行比较，验证了他们提出的基于潜在博弈模型的AP连接策略。他们分析了在涉及不同用户位置的各种场景中每种方法的最终AP吞吐量。通过这种方式，他们证明了与其他技术相比，他们提出的策略几乎总是导致吞吐量的提高，在某些情况下系统性能的提高高达6%。
虽然让路由器提示现有用户或新用户移动并不是在所有情况下都可行，但所提出的策略可以在某些环境中找到一个家。
Miyata博士解释说:“我们的方法可能是教室和图书馆Wi-Fi服务的潜在选择，因为它们不受位置限制，而且人流量小。”“Wi-Fi系统将根据用户的位置计算最佳位置，以提高整体吞吐量，并鼓励他们采取合作行动，同时也希望提高自己的吞吐量。”
总的来说，考虑到当今无数支持wi - fi的设备，像这项研究中开发的方法是重要的。
“AP系统在使用其网络资源方面应该是有效的。所提出的技术是实现智能城市的重要技术，在智能城市中，一切都连接到互联网，”宫田博士总结道
更多信息:Yu Kato等，基于潜在博弈的考虑移动用户和干扰程度的吞吐量最大化AP连接方法，IEEE Open Journal of Communications Society(2024)。引文:双赢的方法:利用博弈论最大化Wi-Fi性能(2024,4月22日)检索自2024年4月22日https://techxplore.com/news/2024-04-approach-maximizing-wi-fi-game.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
