[发明专利]一种无线通信网络中基于匹配的中继选择和功率分配方法

摘要

本发明公开了一种无线通信网络中基于匹配的中继选择和功率分配方法，用于半双工中继网络系统中，所述系统包括源节点、目的节点以及中继节点，用户建模为买者，中继建模为卖者，以最大用户效用为准则选择最佳购买功率，在不断迭代之后最终用户对中继的最优功率分配收敛，用户和中继分别基于各自的偏好列表选择或拒绝对方，最终中继选择收敛到稳定匹配组合，能够提高网络的匹配对效用。本发明能够兼顾用户和中继节点的偏好的同时有效提高系统性能，计算量较少而且收敛速度快，得到一种最佳稳定匹配结果。

主权项

1.一种无线通信网络中基于匹配的中继选择和功率分配方法，其特征在于：用于半双工中继网络系统中，所述半双工中继网络系统的每个簇中包括T个源节点S、一个目的节点d以及K个中继节点R，包含以下顺序的步骤：S1、用户建模为买者，中继建模为卖者，用户i根据自身对中继节点k的效用函数最大化来选择自身对中继k的最优购买功率S2、得到用户i对中继k的最优购买功率后，计算用户i匹配到中继k时的最大效用得到用户i匹配到所有中继时的最大效用组成的集合为并将从大到小排序得到排序后集合对应排序后的中继编号集合为即用户i对中继的偏好列表；计算中继k匹配到用户i时的最大效用得到中继k匹配到所有用户时的最大效用组成的集合为并将从大到小排序得到排序后集合对应排序后的用户编号集合为即中继k对用户的偏好列表；S3、在得知每个用户和中继的偏好列表的条件下，每个用户对其偏好列表中第一个中继发起匹配请求；S4、中继k如果收到一个用户的匹配请求，且中继k现在无匹配用户，则中继k暂时接受此用户的匹配请求；中继k如果收到一个用户的匹配请求，且中继k现在已有匹配用户，或者中继k收到两个以及两个以上用户的匹配请求，则在请求用户和已有匹配用户中，中继k暂时接受在中继k偏好列表中更加靠前的一个用户的匹配请求，拒绝其他用户的请求；S5、是否所有用户都匹配到一个中继或一个用户被所有中继拒绝，如果否，则被拒绝的用户对其偏好列表中还没发起匹配请求的第一个中继发起匹配请求，返回S4，如果是，则得到稳定匹配结果。