[發明專利]一種多用戶衛星的網絡帶寬最優化分配的方法

在審

• 申請號: 202010141471.X
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111245505A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 史焱;李江華;齊東元
• 申請（專利權）人: 南京凱瑞得信息科技有限公司;絲路衛星通信有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L12/24;G06N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多用戶衛星的網絡帶寬最優化分配的方法，其特征是：包括以下步驟：S1、提出一種博弈設計，所述博弈設計包括對衛星網絡多用戶帶寬分配和接入模型進行設計和對每個參與者的效用函數進行設計；

S2、證明所述博弈設計為勢能博弈，證明所述勢能博弈的勢能函數與系統帶寬等價、證明所述勢能函數的最優解或者次優解即為系統帶寬分配的最優解或者次優解；

S3、計算出所述勢能博弈的納什均衡解。

2.根據權利要求1所述的一種衛星網絡多用戶帶寬分配和接入算法，其特征是：所述衛星網絡多用戶帶寬分配和接入模型設計為：設衛星網絡的接入網段有L個，表示為L＝{1,2,…,L}，每個網段內的用戶集為N＝{1,2,…,N}，用N_l表示在網段l中的所有用戶，并且有∑N_l＝N；衛星網絡總帶寬設為B_tot，可被分為K個子帶寬，其集合表示為Ω＝{1,2,…,K}；每個帶寬可以接入的用戶表示為S＝[n₁,n₂,…,n_l,…,n_L]，用戶接入策略空間為每個用戶的接入判斷因子表示為P＝[P_n1,P_n2,…,P_nl,…,P_nL]；接入因子的策略空間表示為p^max為用戶接入因子的最大值，則該衛星網絡系統總帶寬表示為其中α_l為用戶的權重系數，B為某接入用戶的實際占用帶寬。為接入用戶n_i在l網段的勢能函數。

3.根據權利要求2所述的一種多用戶衛星的網絡帶寬最優化分配的方法，其特征是：所述每個參與者的效用函數設計為：所述勢能函數表示為G＝[L,{A_l}_l∈L,{u_l}_l∈L]，L＝{1,2,…,L}表示參與者集合；同一個網絡子帶寬中在一個網段內只接入一個用戶；網段參與者l的策略空間為A_l，效用函數為u_l；設計網段參與者l的效用函數為其中A_l∈A_l是參與者l的策略空間，并且有A_l＝S_l×P_nl，A_-l∈A₁×…A_l-1×A_l+1×A_L表示除了參與者l以外的其他參與者的ul(Al,Al)策略，其中×表示笛卡爾積，設計權重因子為

4.根據權利要求3所述的一種多用戶衛星的網絡帶寬最優化分配的方法，其特征是：所述博弈設計為勢能博弈的證明過程為：勢能函數為同時有F(A′_l,A_-l)-F(A′_l,A_-l)＝u_l,k(A′_l,A_-l)-u_l,k(A_l,A_-l)，根據勢能博弈的定義，即證所述博弈設計為勢能博弈，根據勢能博弈的性質可知，所述博弈至少存在一個納什均衡解。

5.根據權利要求4所述的一種多用戶衛星的網絡帶寬最優化分配的方法，其特征是：所述勢能函數與系統帶寬具有相同的單調性，因此勢能博弈的勢能函數與系統帶寬之間具有相關等價性，即證所述勢能函數的最優解或者次優解即為系統帶寬的最優解或者次優解。