Mécanismes d'enchères pour le partage de ressources dans les réseaux

Auction mechanisms for network resource sharing

• Auteur / Autrice : Patrick Maillé
• Direction : Gerardo Rubino
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques et applications
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Télécom Bretagne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes de communication sans fil

Réseaux d'ordinateurs

Markov, Processus de

Théorie des jeux

Résumé

Dans cette thèse, nous appliquons la théorie des jeux à l'étude et à la définition de mécanisme de tarification dans les réseaux de communication. Nous concentrons notre attention sur les mécanisme enchères. Cette thèse fournit tout d'abord une analyse approfondie et critique du mécanisme enchères progressives au second prix défini récemment pour le partage de bande passante entre plusieurs utilisateurs sur un lien. L'étude proposée met en évidence des défauts de ce mécanisme en termes d'incitations et de rapidité d'adaptation aux changements de l'ensemble des utilisateurs. Afin de corriger ces problèmes, nous introduisons le mécanisme à mises multiples, un système d'enchères pour lequel le trafic de signalisation et la complexité de calcul des allocations et prix sont contrôlés, et qui permet de répartir de façon optimale la capacité d'un lien entre les utilisateurs, en s'adaptant instantanément aux arrivées et départs d'utilisateurs au cours du temps. Les propriétés en termes d'incitation pour les utilisateurs, et d'optimalité de l'allocation au sens du surplus collectif sont établies analytiquement pour des utilisateurs dont la demande est élastique. Nous proposons ensuite plusieurs extensions du mécanisme à mises multiples, afin de prendre en compte les spécificités des préférences des utilisateurs (système avec débit minimum garanti), des réseaux que l'on considère (réseaux CDMA sans fil, réseau d'accès à topologie d'arbre), ou des types de flux qui traversent le réseau (flux privés et flux multicast). Enfin nous éivoquons une adaptation du mécanisme pour le cas où le prix que les utilisateurs sont prêts à payer dépend de leurs allocations passées.