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专利号: 201610090810X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

S1:首先将用户终端对移动通信网络的偏好进行排序,并且将移动通信网络对用户终端的偏好进行排序;

S2:然后在用户终端与移动通信网络之间进行多对一的匹配博弈,最终完成为用户终端选择合适的移动通信网络。

2.根据权利要求1所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:在步骤S1中,定义用户和网络为博弈的双边参与人,用户属于集合User={u1,u2,…,uk},各移动通信网络属于集合Net={n1,n2,…,nl},定义θ(u)为User集合中的参与人用户u对所有移动通信网络的偏好排序, 为Net集合中的参与人移动通信网络n对所有用户的偏好排序,则可得到所有参与人的偏好排序集合如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:用户u对所有移动通信网络的偏好采用以下参数来衡量,包括:网络的时延、网络可提供的带宽、网络的数据传输速率、网络的丢包率、网络可提供的安全性、网络的通信费用;移动通信网络n对所有用户的偏好采用以下参数来衡量,包括:用户可接受的时延、用户所需的带宽、用户所需的数据传输速率、用户可接受的丢包率、用户所需的安全性、用户可接受的通信费用。

4.根据权利要求3所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:在步骤S2中,所述多对一的匹配过程具体包括以下步骤:

1)用户根据θ(u),向排在第一位的移动通信网络发送匹配请求;

2)移动通信网络接收到用户发送的匹配请求,判断该用户是否在本移动通信网络的匹配窗口内;

3)该移动通信网络根据判断结果,向该用户发送匹配请求响应,如果该用户在本移动通信网络的匹配窗口内,则向该用户发送的匹配请求响应为匹配成功应答;如果该用户不在本移动通信网络的匹配窗口内,则向该用户发送的匹配请求响应为匹配失败应答;

4)该用户收到该移动通信网络发送的匹配请求响应,判断该移动通信网络允许该用户加入;

5)如果匹配请求响应为匹配成功应答,则表明该移动通信网络允许该用户加入,则该用户与该移动网络进行匹配,匹配完成后将该用户的状态设置为已匹配;

6)如果匹配请求响应为匹配失败应答,则表明该移动通信网络不允许该用户加入,则该用户进入二次匹配过程;

7)该移动通信网络向该用户发送的匹配请求响应为匹配成功应答后,该移动通信网络进入匹配窗口调整阶段,该移动通信网络的匹配窗口调整完成后,该移动通信网络进入二次匹配过程。

5.根据权利要求4所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:

所述多对一的匹配博弈是指在一轮匹配中,可能有多个用户和一个移动通信网络完成匹配;每一轮匹配过程中,在用户和网络端,偏好排序中排在前面的参与人最先完成匹配,余下的用户会在下几轮匹配过程中完成匹配,每一轮的匹配博弈的过程主要分成以下几个部分:

1)一次匹配过程

在用户端,对于匹配成功的用户,则将这些用户从该网络的 中删除,同时,将这些用户的状态设置为已匹配;在网络端,由于每个网络可以与多个用户进行匹配,因此,不存在已完成匹配的状态,网络端主要是对匹配窗口进行调整;

2)匹配窗口调整阶段

基本匹配过程完成之后,由于用户和网络状态的调整,需要对博弈参与人的偏好排序进行调整;

3)二次匹配过程

由于在匹配调整过程中可能会对博弈参与人的偏好排序进行调整,因此,对于在一次匹配过程中未完成的用户可能会在二次匹配过程中完成匹配,二次匹配过程中也需要对网络端的匹配窗口进行调整;

4)用户匹配失败调整

在用户端,如果在一次匹配和二次匹配过程中都未完成匹配,则需要对 进行调整;

5)一轮匹配结束

完成了上述的四个阶段后,说明一轮匹配已经结束,如果还有用户未完成匹配,则需要进行下一轮匹配,重复上述的过程,直到θ(u)和 为空为止。

6.根据权利要求5所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:

在所述一次匹配过程中,采用与匹配窗口相结合的多对一的匹配博弈;一次匹配是基于用户优先的匹配过程,在用户端,每个用户向在θ(u)中排在第一位的网络发出匹配请求;

在网络端,每个网络会收到多个用户发来的匹配请求,根据匹配窗口的设置选择满足要求的用户完成匹配。

7.根据权利要求6所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:

在匹配窗口调整阶段需要对网络端的各个网络的匹配窗口进行更新和调整;网络端的可以分成三个部分:已删除的用户,匹配窗口中的用户以及未加入匹配窗口的用户;一次匹配过程结束以后,每个网络需要将在一次匹配过程中完成匹配的用户加入到已删除用户中,同时将排在未加入匹配窗口用户中前面的部分用户加入到匹配窗口的用户中,以保证每个网络的匹配窗口中的用户数不变。

8.根据权利要求7所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:

在所述匹配窗口调整阶段,需要对网络的匹配窗口进行调整;匹配窗口调整之后,在一次匹配过程中未能完成匹配的用户有可能在匹配窗口调整后可以与自己期望的网络完成匹配;因此,在匹配失败调整之前,需要对匹配博弈中的网络参与人和用户参与人进行二次匹配;

与一次匹配过程不同,二次匹配过程中涉及到的参与人是匹配窗口已更新的网络集合;在一次匹配过程中,如果用户的θ(u)中排在第一位的网络的匹配窗口中不包含当前用户,则用户不能与网络完成匹配,因此,网络的匹配窗口进行调整后,则用户有可能与在一次匹配过程中不能匹配的网络完成匹配;

在整个匹配博弈过程中的二次匹配过程是为后面的匹配失败调整所服务的,匹配失败表示用户已经不可能与用户的θ(u)中排在第一位的网络完成匹配,因此需要将下一轮匹配过程中的匹配网络选为用户的θ(u)中排在第二位的网络;在匹配失败调整之前加入二次匹配过程是为了避免在序号调整后,已经能完成匹配的博弈参与人(网络和用户)错失匹配的机会,从而对用户和网络的平均满意度造成影响;

二次匹配过程可以根据需要进行多次,每一次二次匹配过程完成以后,和一次匹配过程一样,有一个匹配窗口调整阶段,在匹配窗口调整阶段根据匹配完成情况调整网络的匹配窗口,随后再次进行二次匹配,直到二次匹配中没有匹配完成为止;二次匹配过程和一次匹配过程最大的区别在于:二次匹配过程是一个持续性的过程,如果当前二次匹配过程中有匹配完成,那么二次匹配过程就会继续进行,直到某一次二次匹配没有匹配完成为止。

9.根据权利要求8所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:

在用户匹配失败调整阶段,每个用户的θ(u)分成三个部分:已删除的网络,当前匹配网络以及其他网络;用户在下一轮匹配开始之前会进行匹配失败调整,未完成匹配的用户需要将下一轮的当前匹配网络设置为这一轮当前匹配网络的下一个网络。

10.根据权利要求9所述的一种基于匹配博弈论的异构网络选择方法,其特征在于:匹配失败调整过程结束以后,则说明一轮匹配已经结束,如果还有用户的优先级序列不为空且未与网络完成匹配,则还需要进行下一轮匹配,直到所有的用户完成匹配或用户的优先级序列为空;

如果在某一轮匹配结束以后,所有未完成匹配的用户的优先级序列已为空,则这些用户不可能在匹配博弈阶段完成网络选择,对于这些用户可以采取传统的基于用户或者网络的选择算法完成网络的选择。