[發(fā)明專利]一種基于聯(lián)盟博弈的無線體域網接入資源分配方法

在審

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• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113811006A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 胡封曄;呂若洲;凌壯;那順烏力吉;李志軍;金馳;毛執(zhí);王婷婷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W48/16;H04W48/08;H04W24/06;H04W4/38;H04B17/391
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種基于聯(lián)盟博弈的無線體域網接入資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建無線體域網系統(tǒng)模型，基于所述無線體域網系統(tǒng)模型及相應信道環(huán)境參數(shù)，構建路徑衰減模型；所述路徑衰減模型用于模擬所述無線體域網系統(tǒng)模型中從傳感器采集信息到接入節(jié)點，從接入節(jié)點到用戶的信息傳輸過程；

基于博弈論的接入策略，計算所述無線體域網系統(tǒng)模型中各節(jié)點間接入過程的系統(tǒng)能耗；

基于各節(jié)點接入過程的系統(tǒng)能耗，確定所述無線體域網系統(tǒng)模型的能耗函數(shù)，并利用所述能耗函數(shù)確定所述無線體域網系統(tǒng)的接入資源分配策略；

在接入節(jié)點連接狀態(tài)處于固定狀態(tài)時，采用凸優(yōu)化方法對所述無線體域網系統(tǒng)的接入資源分配策略進行優(yōu)化；在接入節(jié)點關聯(lián)傳感器節(jié)點和用戶，且形成聯(lián)盟博弈狀態(tài)時，采用博弈論方法對所述無線體域網系統(tǒng)模型的接入資源分配策略進行優(yōu)化。

2.根據權利要求1所述的一種基于聯(lián)盟博弈的無線體域網接入資源分配方法，其特征在于，所述路徑衰減模型PL(d_i)的表達式為：

其中，α表示由多徑效應引起的路徑損耗指數(shù)，d'表示參考距離，PL'表示參考距離d'的路徑損耗，d_i表示節(jié)點間的距離變量，假設所有信道都在準靜態(tài)平坦衰落下，并且信道參數(shù)在一個時隙內信道系數(shù)保持不變，不同時隙內系數(shù)相同；發(fā)射功率P_t與接收功率P_r的關系為：

其中，G_t和G_r表示發(fā)射天線和接收天線的增益，λ表示波長。

3.根據權利要求2所述的一種基于聯(lián)盟博弈的無線體域網接入資源分配方法，其特征在于，利用下式計算接入節(jié)點與傳感器之間的信道增益：

其中，表示接入節(jié)點與傳感器之間的參考距離，表示從傳感器M_A到接入節(jié)點N的體表通道增益；

利用下式計算接入節(jié)點與用戶之間的信道增益：

其中，表示接入與用戶間的通信頻率，表示接入節(jié)點與用戶間的參考距離，這兩個參數(shù)可以根據用戶的類型來設定；表示來自用戶M_B與接入節(jié)點N間的信道增益。

4.根據權利要求1所述的一種基于聯(lián)盟博弈的無線體域網接入資源分配方法，其特征在于，所述無線體域網系統(tǒng)模型包含多個類型的節(jié)點，分別為若干不同類型的傳感器節(jié)點M_A、接入節(jié)點N和用戶M_B，對應的集合分別表示為M_A＝{1,2，...,m_A}、M_B＝{1,2，...,m_B}、N＝{1,2,...,n}。