Base station power backup scheduling for network providers by a three-person dyadic game

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorRomanuke, Vadim V.
dc.date.accessioned2025-04-09T12:39:44Z
dc.date.available2025-04-09T12:39:44Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractBackground. Recently reliable telecommunication has been challenged due to power grid instability and temporary blackouts. There is a strong need for optimizing the base station power backup for telecommunication network providers. Objective. The purpose of the paper is to substantiate a game model of optimizing the base station power backup for three major telecommunication network providers and determine the best strategy. The optimization is based on payoff symmetry, rather than equilibrium. Methods. There are only two pure strategies at the provider — to apply the power backup or ignore applying, whenever needed. The latter means avoiding additional expenses for the provider while applying the power backup requires additional expenses. The cost of applying the power backup is set to a conditional unit. It is further assumed that, if only one provider does not apply the power backup, it does not affect the quality of service (QoS). When there is no backup at all, QoS worsens significantly, users subsequently seek for alternative telecommunication services, and shortly every provider loses the 3 units. Results. The provider’s expected payoff, being treated as a loss, is minimized over the set of symmetric mixed situations, where the provider’s mixed strategy is the no-backup probability. The base station power backup best strategy is realized by turning the power backup off with an irrational probability whose value lies between 0.05904144 and 0.05904145. It is more likely that the backup state switch is possible at definite time intervals usually counted in hours or days. Conclusions. The best strategy allows saving the power backup for 5.904 % of the temporarily-off-the-grid period by saving 2.9 % of expenses for the backup, which does not worsen the QoS. Whenever the amounts of providers’ expenses, costs, and losses are changed, the best strategy is determined in the same way it has been found.
dc.description.abstractotherПроблематика. Останнім часом надійна телекомунікація була випробувана нестабільністю електричної мережі та тимчасовими вимкненнями. Існує серйозна потреба в оптимізації забезпечення базових станцій резервним енергоживленням для телекомунікаційних мережевих провайдерів. Мета дослідження. Обґрунтувати ігрову модель оптимізації забезпечення базових станцій резервним енергоживленням для трьох великих телекомунікаційних мережевих провайдерів і визначити найкращу стратегію. Основою оптимізації є симетрія виплат, а не рівновага. Методика реалізації. У провайдера є лише дві чисті стратегії — застосовувати резервне енергоживлення або ігнорувати його, коли у ньому постає потреба. Останнє для провайдера означає уникнення додаткових витрат, тоді як застосування резервного енергоживлення потребує додаткових витрат. Вартість застосування резервного енергоживлення прийнято рівною умовній одиниці. Далі припускається, що, за умови, коли лише один провайдер не застосовує резервне енергоживлення, це не впливає на якість обслуговування. Коли резервного енергоживлення немає взагалі, якість обслуговування значно погіршується, користувачі шукають альтернативні телекомунікаційні послуги, і невдовзі кожен провайдер втрачає 3 умовні одиниці. Результати дослідження. Очікувана виплата провайдера, за яку покладено його втрати, мінімізується на множині симетричних змішаних ситуацій, де змішаною стратегією провайдера є імовірність вимкнення резервного енергоживлення. Найкраща стратегія забезпечення базової станції резервним енергоживленням реалізується вимкненням резервного енергоживлення з ірраціональною імовірністю, значення якої лежить між 0.05904144 та 0.05904145. Більш вірогідно, що зміна стану резервного енергоживлення можлива у визначені часові інтервали, якими зазвичай є години або дні. Висновки. Найкраща стратегія дозволяє заощаджувати резервне енергоживлення на 5.904 % від періоду тимчасового відключення, що також заощаджує 2.9 % видатків на резервне енергоживлення, але при цьому не погіршує якість обслуговування. Коли суми видатків, вартостей та втрат провайдерів змінюються, найкраща стратегія визначається у той же спосіб.
dc.format.pagerangePp. 68-75
dc.identifier.citationRomanuke, V. V. Base station power backup scheduling for network providers by a three-person dyadic game / Vadim V. Romanuke // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2024. – Vol. 15, N. 2. – Pp. 68-75. – Bibliogr.: 21 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.22024.68-76
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73312
dc.language.isoen
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInformation and telecommunication sciences : international research journal, Vol. 15, N. 2
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectpower backup
dc.subjectnetwork providers
dc.subjectQoS
dc.subjectthree-person dyadic game
dc.subjectbest symmetric situation
dc.subjectscheduling
dc.subjectрезервне енергоживлення
dc.subjectмережеві провайдери
dc.subjectякість обслуговування
dc.subjectдіадична гра трьох осіб
dc.subjectнайкраща симетрична ситуація
dc.subjectрозклад
dc.subject.udc519.833.2::519.812.3+519.816
dc.titleBase station power backup scheduling for network providers by a three-person dyadic game
dc.title.alternativeРозклад забезпечення базових станцій резервним енергоживленням для мережевих провайдерів на основі діадичної гри трьох осіб
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
68-75.pdf
Розмір:
477.75 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information and telecommunication sciences: international research journal, Vol. 15, N. 2