Auctions for competitive network providers

par Hoang-Hai Tran

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Bruno Tuffin.

Soutenue en 2012

à Rennes 1 .


  • Résumé

    La tarification des réseaux de communication a une longue histoire et un impact sur le développement des réseaux et les services de communication. Dans la littérature, les stratégies de prix sont utilisées par les fournisseurs de réseau pour le contrôle de congestion et la signalisation, la maximisation du profit et l'amélioration des services offerts à leurs clients. L'évolution de l'interconnexion des fournisseurs de réseaux égoïstes devant transférer le trafic des concurrents requiert la mise en place de mécanismes adaptés. Dans cette thèse, nous proposons de définir des mécanismes d'incitation économique pour encourager les ISPs à coopérer afin de créer un réseau efficace. Nous concentrons notre attention sur l'application de mécanismes d'enchères pour résoudre ces problèmes. Dans la littérature, le mécanisme d'enchères VCG a été appliqué aux problèmes d'allocation des ressources en raison de ses propriétés de rationalité individuelle, compatibilité d'incitation et d'efficacité (en termes de maximisation des profits nets de tous les utilisateurs). Le défaut le plus important de VCG est qu'il ne vérifie pas l'équilibre budgétaire pour des enchères double faces. Nous avons montré qu'il y a d'autres questions oubliées dans les travaux précédents et que VCG n'est pas pratique à appliquer à la tarification de l'inter-domaine. Dans cette thèse, nous proposons un algorithme distribué pour l'allocation de ressources sur les chemins basé sur le mécanisme d'enchères. Le mécanisme de tarification proposé est équilibré budgétairement, individuellement rationnel, BGP-compatible, mais relâche légèrement les propriétés de compatibilité d'incitation et d'efficacité. Nous étudions aussi l'application d'un mécanisme d'enchères combinatoires aux opérateurs de réseaux sans fil en concurrence. Nous formulons la décision de "han- dover" (VHD) entre opérateurs pour des clients mobiles par un problème de tarification. La tarification proposée utilise le rapport signal-bruit plus interférences (SINR), la puissance de transmission et le coût monétaire comme critères de décision. Plusieurs mécanismes d'enchères combinatoires sont proposés afin de maximiser le bien)être social, ainsi que des incitations pour les utilisateurs mobiles et les opérateurs à dire la vérité sur leurs valuations et coûts.

  • Titre traduit

    ˜L'œenchère pour les fournisseurs de réseaux compétitifs


  • Résumé

    Pricing communication networks has a long history and a strong impact on the development of network technologies and communication services. In the literature, pricing strategies are used by network providers for congestion control and signaling, profit maximization and improved offered services to their customers. The evolution of inter-connected and selfish network providers requiring to forward traffic of others brings mechanism design issues. This thesis aims at defining economics incentives to encourage the ISPs to be cooperative in order to create a working and efficient network. We focus on the application of auction mechanism to solve the problem. In the literature, VCG auctions have been widely applied in resource allocation problems since they have the properties of individual rationality, incentive compatibility and efficiency (in terms of maximizing the net profits of all users). The most important drawback of VCG auctions is that it does not verify budget balance. We have shown that there are other issues forgotten in previous works and that it is not practical to apply VCG auctions to inter-domain pricing. In this thesis, we propose a distributed algorithm for allocating bandwidth over paths based on double-sided auction. The proposed pricing mechanism is strongly budget-balanced, individually rational, BGP-compatible, but relaxes incentive compatibility and efficiency. We also study the application of combinatorial double-sided auctions to competitive mobile wireless network operators. We formulate the vertical handover decision (VHD) strategies between competitive mobile operators and mobile users as a pricing problem. The proposed pricing schemes make use of signal-to-noise-interference (SINR), power transmission allocation, achievable data rates and monetary cost as decision criteria. Several combinatorial double-sided auctions are proposed to maximize the social welfare and to provide incentives to mobile users and mobile operators to be truth telling in terms of valuations or cost.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (116 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [99]-116

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2012/14
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.