[發明專利]基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法

有效

• 申請號: 202210345625.6
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114501551B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 謝智東;賀超;鄭建超;韓素丹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W4/40;H04L65/80
• 代理公司: 北京云科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

1.一種基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于，所述方法應用于無人機群多視頻用戶接入網絡選擇控制，所述方法包括如下步驟：

S1.確定基于有序勢博弈的網絡選擇模型；

S2.確定博弈過程中的效用函數；

S3.采用多視頻用戶異構網絡選擇分布式算法求解博弈模型。

2.根據權利要求1所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于：

所述基于有序勢博弈的網絡選擇模型可以表述為 ，其中，為無人機集合，即個需要傳輸視頻的無人機視頻通信節點；代表無人機的選擇策略集，其中，是一個二進制矢量，表示無人機用戶在接入網絡集合中所做出的網絡選擇；其中，無人機可以決定是否選擇網絡進行視頻傳輸，表示為

（1）

為對應的效用集；表示除了用戶以外的所有其他無人機的選擇策略，其中代表笛卡爾乘積；與的聯合描述了所有個無人機用戶的行為策略，因此有

（2）。

3.根據權利要求2所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于：無人機能夠獲取的信息是，在其他無人機選擇策略為的情況下，通過觀測所得到的各個網絡的擁塞情況

（3）

當無人機 j選擇網絡k傳輸視頻時，每個都反映了該無人機所面對的網絡k的擁塞程度；可以用網絡被占用的帶寬來表示網絡擁塞，即

（4）

其中，Z是一個三維矩陣，是第k個網絡在Z中所對應的一個大小為的二維矩陣，其主對角線上的元素均為0，其余值都為1；為 X個無人機分別所傳輸的視頻碼率矢量；是網絡k的總帶寬， 代表網絡k的擁塞狀態，則

（5）。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于：步驟S2中，使用視頻的傳輸質量與傳輸成本的差值作為效用函數，即，其中，，表示不同無人機的視頻傳輸所對應的QoE的效用矢量，代表各個節點選擇了相應的接入網絡后的代價矢量，為常數系數，總的效用函數矢量為。

5.根據權利要求4所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于：對無人機來說，當其選擇的接入網絡為，且視頻的傳輸速率為時，與視頻質量相關的效用函數可表述為與網絡狀態相關的函數

（6）

在式（6）中，代表當前時隙的視頻內容，為常數，為對數函數，為指數函數，為常數，對無人機來說，視頻的幀速率以及傳輸速率均為定值；是關于單調遞增的。

6.根據權利要求5所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于：

用戶接入網絡的代價與視頻的傳輸速率有關，即

（7）

其中，為與第個網絡相關的總代價因子，無人機的視頻傳輸效用函數可以表述為

（8）

基于有序勢博弈模型的網絡選擇策略問題可以表述為

（9）

其中，表示約束條件，表示最佳選擇策略。

7.根據權利要求1-3、5、6中任一項所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于，步驟S3中，利用后悔匹配算法求解所述博弈模型，所述后悔匹配算法的總體思路是：某一無人機用戶更改其策略的概率，與過去時刻該無人機用戶未選擇其他策略的后悔程度成正比。

8.根據權利要求7所述的基于有序勢博弈的多用戶分布式異構網絡選擇策略方法，其特征在于，所述算法的具體實施步驟包括：

S31.初始化，起初時，每一個無人機在策略空間上隨機的選擇一個；

S32.迭代更新過程，所述迭代更新過程包括策略更新和策略判決兩個子步驟。