本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種時(shí)隙分配方法及裝置。

背景技術(shù)：

在基于協(xié)同通信的車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)區(qū)域的車輛，車輛采用長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)網(wǎng)絡(luò)向基站上報(bào)車輛的注冊(cè)信息，基站接收到該車輛的注冊(cè)信息之后，為該車輛隨機(jī)分配一個(gè)時(shí)隙，但該車輛只能在其所分配的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送狀態(tài)信息，由于車輛獲得的時(shí)隙是隨機(jī)分配的，從而不能保證車輛的緊急信息可以及時(shí)獲得時(shí)隙進(jìn)行發(fā)送，降低了車載自組織網(wǎng)絡(luò)的通信效率，且沒能實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源的最優(yōu)化，時(shí)頻資源使用效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種時(shí)隙分配方法及裝置，至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)隙分配不當(dāng)導(dǎo)致的時(shí)頻資源使用效率低的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種時(shí)隙分配方法，所述方法包括：

根據(jù)地理位置將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)未獲得時(shí)隙的車載設(shè)備分為N博弈組；所述N為不小于2的整數(shù)；每一組至少包括一個(gè)所述車載設(shè)備；

為每個(gè)所述博弈組選擇一個(gè)所述車載設(shè)備作為博弈參與者；

確定每一博弈參與者參與第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間；

將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解；

根據(jù)所述納什均衡解，將所述第i個(gè)時(shí)隙分配給對(duì)應(yīng)的博弈參與者。

基于上述方案，所述為每個(gè)所述博弈組選擇一個(gè)所述車載設(shè)備作為博弈參 與者，包括：

根據(jù)每一個(gè)所述車載設(shè)備的緊急標(biāo)簽信息，選擇每一個(gè)所述博弈組內(nèi)緊急程度最高的車載設(shè)備作為所述博弈參與者。

基于上述方案，所述確定每一博弈參與者參與第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間，包括：

求解所述博弈參與者的效用函數(shù)值；

根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}；其中，所述S_i為在第一指定值時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者發(fā)送數(shù)據(jù)；所述W_i為在所述第一指定值時(shí)表示在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者等待發(fā)送數(shù)據(jù)。

基于上述方案，所述N等于2；所述博弈參與者包括第一博弈參與者和第二博弈參與值；

所述求解所述博弈參與者的效用函數(shù)值，包括：

選擇第一博弈參與者的博弈策略；

基于所述第一博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算所述第一博弈參與者的第一效用函數(shù)值和所述第二博弈參與者的第一效用函數(shù)值；

所述根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}，包括：

確定所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；

確定所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；

所述將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解，包括：

判斷所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

基于上述方案，若所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間沖突，所述求解所述博弈參與者的效用函數(shù)，還包括：

選擇第二博弈參與者的博弈策略；

根據(jù)第二博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值及第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值；

所述根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}，包括：

基于所述第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

基于所述第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

所述將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解，包括：

判斷所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

基于上述方案，所述將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解，還包括：

若所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間沖突，則將所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間視為納什均衡解用于確定所述第i時(shí)隙的分配。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面還提供了一種時(shí)隙分配裝置，所述裝置包括：

分組單元，用于根據(jù)地理位置將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)未獲得時(shí)隙的車載設(shè)備分為N博弈組；所述N為不小于2的整數(shù)；每一組至少包括一個(gè)所述車載設(shè)備；

選擇單元，用于為每個(gè)所述博弈組選擇一個(gè)所述車載設(shè)備作為博弈參與者；

確定單元，用于確定每一博弈參與者參與第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間；

博弈單元，用于將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解；

分配單元，用于根據(jù)所述納什均衡解，將所述第i個(gè)時(shí)隙分配給對(duì)應(yīng)的博 弈參與者。

基于上述方案，所述選擇單元，具體用于根據(jù)每一個(gè)所述車載設(shè)備的緊急標(biāo)簽信息，選擇每一個(gè)所述博弈組內(nèi)緊急程度最高的車載設(shè)備作為所述博弈參與者。

基于上述方案，所述確定單元，具體用于求解所述博弈參與者的效用函數(shù)值；及根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}；其中，所述S_i為在第一指定值時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者發(fā)送數(shù)據(jù)；所述W_i為在所述第一指定值時(shí)表示在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者等待發(fā)送數(shù)據(jù)。

基于上述方案，所述N等于2；所述博弈參與者包括第一博弈參與者和第二博弈參與值；

所述確定單元，具體用于選擇第一博弈參與者的博弈策略；基于所述第一博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算所述第一博弈參與者的第一效用函數(shù)值和所述第二博弈參與者的第一效用函數(shù)值；確定所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；確定所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；

所述博弈單元，具體用于判斷所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

基于上述方案，所述確定單元，還用于若所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間沖突，選擇第二博弈參與者的博弈策略；根據(jù)第二博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值及第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值；基于所述第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；基于所述第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

所述博弈單元，還用于判斷所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

基于上述方案，所述分配單元，還用于若所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間沖突，則將所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間視為納什均衡解用于確定所述第i時(shí)隙的分配。

本發(fā)明實(shí)施例所述的時(shí)隙分配方法及裝置，在進(jìn)行時(shí)隙分配時(shí)，會(huì)將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的車載設(shè)備劃分為多個(gè)博弈組；從博弈參組中選擇出博弈參與者參與博弈，得到納什均衡解；再基于納什均衡解來進(jìn)行時(shí)隙分配。由于納什均衡解通常能夠滿足各個(gè)博弈參與者的最優(yōu)解，在本發(fā)明實(shí)施例中相當(dāng)于找到了能夠滿足各個(gè)博弈參與者的時(shí)隙分配需求的最優(yōu)解，待分配的時(shí)隙會(huì)分配給最需要該時(shí)隙的車載設(shè)備，這樣的話，該時(shí)隙被浪費(fèi)的可能性就減小了，提高了該時(shí)隙的使用效率，提供了通信效率，優(yōu)化了無(wú)線資源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種時(shí)隙分配方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種博弈組劃分的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種時(shí)隙分配方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種時(shí)隙分配方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的博弈組劃分的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行博弈的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種時(shí)隙分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種時(shí)隙分配方法，所述方法包括：

步驟S110：根據(jù)地理位置將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)未獲得時(shí)隙的車載設(shè)備分為N博弈 組；所述N為不小于2的整數(shù)；每一組至少包括一個(gè)所述車載設(shè)備；

步驟S120：為每個(gè)所述博弈組選擇一個(gè)所述車載設(shè)備作為博弈參與者；

步驟S130：確定每一博弈參與者參與第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間；

步驟S140：將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解；

步驟S150：根據(jù)所述納什均衡解，將所述第i個(gè)時(shí)隙分配給對(duì)應(yīng)的博弈參與者。

本實(shí)施例所述的時(shí)隙分配方法，可運(yùn)用于交通應(yīng)用場(chǎng)景中，例如十字路口、Y型路口、停車場(chǎng)等各種通信場(chǎng)所。

在步驟S110中會(huì)按照地理位置將目標(biāo)區(qū)域分為多個(gè)博弈組。例如，將目標(biāo)區(qū)域分為2個(gè)子區(qū)域；在同一個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車載設(shè)備劃分到同一博弈組。

如圖2所示，在十字路口I₁中，將十字路路口I₁劃分成為兩個(gè)子區(qū)域；一個(gè)子區(qū)域?qū)?yīng)于圖示中區(qū)域8，另一個(gè)子區(qū)域包對(duì)應(yīng)于圖示中區(qū)域12。一個(gè)子區(qū)域內(nèi)有車輛v1和v2經(jīng)過；在另一個(gè)子區(qū)域內(nèi)有車輛v3和v4經(jīng)過。若車輛v1至v4上都涉及有車載設(shè)備。這個(gè)時(shí)候，車輛v1和v2上的車載設(shè)備可為作為一個(gè)博弈組；車輛v3和v4上的車載設(shè)備可以作為一個(gè)博弈組。

在步驟S120中會(huì)從每一個(gè)博弈組中選擇出一個(gè)車載設(shè)備作為博弈參與者，該博弈參與者將參與本次分配的時(shí)隙的競(jìng)爭(zhēng)。

在步驟S130中將確定各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間，該戰(zhàn)略空間表示博弈參與者是否想競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)前這個(gè)時(shí)隙。這里的第i時(shí)隙可代表任意一個(gè)待分配的時(shí)隙。

在步驟S140中將基于各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，例如，比對(duì)各種的戰(zhàn)略空間是否能夠再到一個(gè)分配方式能夠滿足各個(gè)博弈參與者。在本實(shí)施例中采用納什均衡來最終確定各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間。

納什均衡納什均衡是一種策略組合，使得每個(gè)博弈參與人的策略是對(duì)其他參與人策略的最優(yōu)反應(yīng)。假設(shè)有n個(gè)局中人參與博弈，如果某情況下無(wú)一參與者可以獨(dú)自行動(dòng)而增加收益；即為了自身利益的最大化，沒有任何單獨(dú)的一方愿意改變其策略的，則此策略組合被稱為納什均衡。所有局中人策略構(gòu)成一個(gè) 策略組合。納什均衡，從實(shí)質(zhì)上說，是一種非合作博弈狀態(tài)，可盡可能的給出最有利于各個(gè)博弈參與者的時(shí)隙分配方案。

在步驟S140中根據(jù)納什均衡解來確定第i個(gè)時(shí)隙分配方案，這樣的話，就能夠通過博弈組的劃分、博弈參與者的博弈求解出納什均衡解，來進(jìn)行第i個(gè)時(shí)隙的分配，能夠最大限度將第i個(gè)時(shí)隙分配緊急需要發(fā)送數(shù)據(jù)的車載設(shè)備，從而提高車載自組織網(wǎng)絡(luò)的通信效率。

所述步驟S120可包括：根據(jù)每一個(gè)所述車載設(shè)備的緊急標(biāo)簽信息，選擇每一個(gè)所述博弈組內(nèi)緊急程度最高的車載設(shè)備作為所述博弈參與者。

不同類型的車輛設(shè)備會(huì)有對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽信息，例如救護(hù)車和救活車輛，這些車輛上的車載設(shè)備都會(huì)設(shè)置對(duì)應(yīng)的緊急標(biāo)簽信息。在選擇博弈參與者時(shí)，可以獲取這些車載設(shè)備的緊急標(biāo)簽信息，根據(jù)緊急標(biāo)簽信息從該組中選擇出最緊急的哪一個(gè)車載設(shè)備，作為所述博弈參與者。

在步驟S130中根據(jù)納什均衡求解過程，開設(shè)配置各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間。在步驟S140進(jìn)入博弈，通過一次或多次博弈選擇出能夠滿足各個(gè)博弈參與者的納什均衡解。在步驟S150最終將根據(jù)納什均衡解確定出將第i個(gè)時(shí)隙分配給對(duì)應(yīng)的博弈參與者，這樣至少保證了能夠?qū)⒌趇個(gè)時(shí)隙分配給了博弈組中發(fā)送信息最緊急的車輛設(shè)備，這樣就能夠避免一些緊急的車輛設(shè)備無(wú)法獲取到時(shí)隙進(jìn)行信息發(fā)送的現(xiàn)象。

如圖3所示，進(jìn)一步地，所述步驟S130可包括：

步驟S131：求解所述博弈參與者的效用函數(shù)值；

步驟S132：根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}；其中，所述S_i為在第一指定值時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者發(fā)送數(shù)據(jù)；所述W_i為在所述第一指定值時(shí)表示在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者等待發(fā)送數(shù)據(jù)。效用函數(shù)為進(jìn)行納什均衡博弈所用到的函數(shù)關(guān)系式。所述效用函數(shù)關(guān)系值可以用來確定博弈參與者分配到時(shí)隙的滿足程度。

在本實(shí)施例中首先會(huì)求解各個(gè)博弈參與者的效用函數(shù)值，根據(jù)效用函數(shù)值反向求解出戰(zhàn)略空間。這樣在步驟S140中，比對(duì)各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間， 從而確定根據(jù)效用函數(shù)值求解出戰(zhàn)略空間中是否有一組戰(zhàn)略空間僅有一個(gè)博弈參與者要求第i個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)，其他博弈參與者不參與競(jìng)爭(zhēng)。若滿足這樣的條件可認(rèn)為找到了滿足各方博弈參與者的戰(zhàn)略空間，即得到了納什均衡解。這樣的話，在步驟S150中就可以根據(jù)納什均衡解，將要求得到第i個(gè)時(shí)隙的博弈參與者競(jìng)爭(zhēng)得到第i個(gè)時(shí)隙。這樣就完成了基于納什均衡博弈的分配時(shí)隙。

在本實(shí)施例中以博弈組僅有2個(gè)組為例，進(jìn)行進(jìn)一步的解釋說明。

所述N等于2；所述博弈參與者包括第一博弈參與者和第二博弈參與值；

所述步驟S131可包括：

選擇第一博弈參與者的博弈策略；

基于所述第一博弈參與者的博弈策略分別計(jì)算所述第一博弈參與者的第一效用函數(shù)值和所述第二博弈參與者的第一效用函數(shù)值；

所述步驟S132可包括：確定所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；確定所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；

所述步驟S140可包括：

判斷所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

在博弈的過程中按照一定的先后順序進(jìn)行博弈，本示例中以第一博弈參與者先行動(dòng)，來選擇進(jìn)行博弈的博弈策略；這樣的根據(jù)第一博弈參與者先選擇的策略來計(jì)算兩個(gè)博弈參與者的效用函數(shù)。

在步驟S132中，根據(jù)效用函數(shù)反推出以第一博弈參與者先行動(dòng)選擇的博弈策略來確定的第一戰(zhàn)略空間。這個(gè)時(shí)候第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和第二博弈者的第一戰(zhàn)略空間可為所述納什均衡解的一個(gè)備選解。這樣在步驟S140中將確定該備選解是否不沖突。例如由第一博弈參與者優(yōu)先選擇博弈策略計(jì)算效用函數(shù)，最終得到的第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間{0，1}且第二博弈者的第一戰(zhàn)略空間{1，0}，若1為上述第一指定值；則通過步驟S140的博弈可發(fā)現(xiàn)，第一博弈參與者在第i個(gè)時(shí)隙等待發(fā)送數(shù)據(jù)，而第二博弈參與者在第i個(gè)時(shí)隙發(fā) 送數(shù)據(jù)，若把第i個(gè)時(shí)隙分配給第二博弈參與者，則恰好不沖突。這樣的話，就可以確認(rèn)所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間構(gòu)成了上述納什均衡解。這樣的話，在步驟S150中，根據(jù)所述納什均衡解，將所述第i個(gè)時(shí)隙分配給第二博弈參與者。

若此時(shí)，第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間{1，0}且第二博弈者的第一戰(zhàn)略空間{1，0}，若1為上述第一指定值；在步驟S140中博弈發(fā)現(xiàn)，第一博弈參與者和第二博弈參與者都想在第i個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)，顯然1個(gè)時(shí)隙不可能同時(shí)分配給兩個(gè)博弈參與者，就發(fā)送了沖突。若所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間沖突，則所述步驟S131還包括：

選擇第二博弈參與者的博弈策略；

根據(jù)第二博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值及第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值；

所述步驟S132還包括：

基于所述第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

基于所述第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

所述步驟S140可包括：

判斷所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

若以第一博弈參與者先行動(dòng)選擇博弈策略，沒有得到納什均衡解，在本實(shí)施例中會(huì)進(jìn)行下一次博弈，在本次博弈中，以第二博弈參與者先行動(dòng)，選擇其博弈策略，根據(jù)第二博弈參與者選擇的博弈策略計(jì)算出兩個(gè)博弈參與者對(duì)應(yīng)的效用函數(shù)值，并反解出第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間。

在步驟S140中將判斷第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參 與者的第二戰(zhàn)略空間之間是否沖突，若不沖突，顯然第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間將可作為上述納什均衡解。若發(fā)生沖突，可以選擇第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間，或者第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間中的任意一組，來作為第i個(gè)時(shí)隙分配的依據(jù)。在本實(shí)施例中為簡(jiǎn)化處理，則所述步驟S150還可包括：

若所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間沖突，則將所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間視為納什均衡解用于確定所述第i時(shí)隙的分配。

即在進(jìn)行博弈時(shí)，以所有博弈參與者先行動(dòng)進(jìn)行博弈策略選擇，計(jì)算得到效用函數(shù)并分解出戰(zhàn)略空間都未找到最優(yōu)納什均衡解，則就選擇最后博弈參與者的最后一組戰(zhàn)略空間作為第i時(shí)隙的分配依據(jù)。這樣，在進(jìn)行時(shí)隙分配時(shí)，就不用重新返回去查找之前確定的戰(zhàn)略空間，實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單也符合數(shù)學(xué)中博弈納什均衡的處理。

總之在本實(shí)施例中，利用博弈和納什均衡解來進(jìn)行時(shí)隙的分配，能夠最大限度的將當(dāng)前時(shí)隙分配給有需要的車載設(shè)備，從而提供時(shí)隙的有效利用率，盡可能的讓有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的車載設(shè)備被分配到時(shí)隙，從而進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)，減少時(shí)頻資源的浪費(fèi)。

以下結(jié)合上述實(shí)施例提供一個(gè)具體示例：

示例一：

如圖4所示，本示例提供的基于博弈論的時(shí)隙分配方法包括如下步驟：

S101：將十字路口的車輛根據(jù)其所處的地理位置分為A和B兩個(gè)博弈組。

S102：第一個(gè)博弈組A選擇一個(gè)代表車輛V_A，第二博弈組B選擇一個(gè)代表車輛V_B，其中，代表車輛V_A和代表車輛V_B做為討價(jià)還價(jià)博弈的參與者。

S103：確定第一博弈參與者V_A和第二博弈參與者V_B的戰(zhàn)略空間均為：{S_i,W_i}，其中，S_i和Wi的取值為0和1，S_i和W_i之和始終為1。S_i為1時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，W_i為1時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與 者處于等待發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

S104：第一博弈參與者V_A和第二博弈參與者V_B進(jìn)行兩階段討價(jià)還價(jià)博弈以爭(zhēng)奪第i個(gè)時(shí)隙的使用權(quán)。

S105：按照逆向分析法求解所述兩階段討價(jià)還價(jià)進(jìn)行博弈，得到其納什均衡解(S*_i1,W*_i1,S*_i2,W*_i2)，其中，(S*_i1,W*_i1)是第一博弈參與者V_A的最優(yōu)博弈策略，(S*_i2,W*_i2)是第二博弈參與者VB的最優(yōu)博弈策略。

S106：第一博弈參與者V_A和第二博弈參與者V_B按照討價(jià)還價(jià)博弈的納什均衡選擇在第i個(gè)時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或者等待其他時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)S102，直至第一博弈A和第二博弈組B中的所有車輛均參與討價(jià)還價(jià)博弈后截止。

如圖5所示，所述步驟S101可包括:

S201：用數(shù)字地圖將道路分成不同的區(qū)域，并將每個(gè)區(qū)域用唯一的數(shù)字標(biāo)識(shí)。

S202：當(dāng)車輛進(jìn)入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之后，按照其所處的區(qū)域?qū)④囕v分為兩個(gè)博弈組。

為了詳細(xì)說明上述分組方法，我們舉例說明，如圖2所示，I1，I2代表不同的十字路口，v1，v2，v3，v4代表不同的車輛，其中，車輛v1和v2均位于區(qū)域12，車輛v3和v4均位于區(qū)域8，當(dāng)車輛進(jìn)入蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)時(shí)(圖2中虛擬圓周的內(nèi)部即為蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍)，按照車輛所處的區(qū)域?qū)⑵浞譃閮山M，即車輛v1和v2屬于第一博弈組A，車輛v3和v4屬于第二博弈組B。

如圖6所示，所述步驟S10具體可以下步驟：

S301：在討價(jià)還價(jià)博弈的第一階段，由第一博弈參與者VA先行動(dòng)，且選擇博弈策略si1＝(S_i1,W_i1)，分別計(jì)算第一博弈參與者VA所獲得的效用函數(shù)第二博弈參與者VB所獲得的效用函數(shù)

其中，α是代價(jià)因子，α的取值范圍為[0.5,1]，I_i1是第一博弈參與者VA對(duì)第i個(gè)時(shí)隙進(jìn)行討價(jià)還價(jià)博弈的示性函數(shù)，R_i1為對(duì)第i個(gè)時(shí)隙進(jìn)行討價(jià)還價(jià)博弈時(shí)第一博弈參與者VA的補(bǔ)償因子，R_i的取值范圍為[0,1]。

S302：利用上述效用函數(shù)反解得到在VA優(yōu)先選擇博弈策略時(shí)，VA和VB的戰(zhàn)略空間；進(jìn)而判斷第二博弈參與者VB是否接受第一博弈參與者VA的策略si1，若是，則博弈結(jié)束，否則轉(zhuǎn)S303。

S303：在討價(jià)還價(jià)博弈的第二階段，由第二博弈參與者VB先行動(dòng)，且選擇博弈策略si2＝(S_i2,W_i2)，分別計(jì)算第一博弈參與者VA所獲得的效用函數(shù)第二博弈參與者VB所獲得的效用函數(shù)

其中，α是代價(jià)因子，α的取值范圍為[0.5,1]，γ是消耗系數(shù)，I_i2是第二博弈參與者VB對(duì)第i個(gè)時(shí)隙進(jìn)行討價(jià)還價(jià)博弈的示性函數(shù)，R_i2為對(duì)第i個(gè)時(shí)隙進(jìn)行討價(jià)還價(jià)博弈時(shí)第二博弈參與者VB的補(bǔ)償因子，R_i的取值范圍為[0,1]。

S304：不管第一博弈參與者VA是否接受第二博弈參與者VB的博弈策略si2＝(S_i2,W_i2)，博弈均結(jié)束；并且選擇對(duì)應(yīng)于si2＝(S_i2,W_i2)的戰(zhàn)略空間作為分配時(shí)隙的依據(jù)。

實(shí)施例二：

如圖7所示，本實(shí)施例提供一種時(shí)隙分配裝置，所述裝置包括：

分組單元110，用于根據(jù)地理位置將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)未獲得時(shí)隙的車載設(shè)備分為N博弈組；所述N為不小于2的整數(shù)；每一組至少包括一個(gè)所述車載設(shè)備；

選擇單元120，用于為每個(gè)所述博弈組選擇一個(gè)所述車載設(shè)備作為博弈參 與者；

確定單元130，用于確定每一博弈參與者參與第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間；

博弈單元140，用于將各個(gè)所述博弈參與者依據(jù)所述戰(zhàn)略空間進(jìn)行博弈，并求解博弈結(jié)果得到納什均衡解；

分配單元150，用于根據(jù)所述納什均衡解，將所述第i個(gè)時(shí)隙分配給對(duì)應(yīng)的博弈參與者。

本實(shí)施例所述時(shí)隙分配裝置可為任意一個(gè)能夠進(jìn)行信息處理的設(shè)備，例如無(wú)線信號(hào)覆蓋所述目標(biāo)區(qū)域的基站或其他通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元。

所述分組單元110、選擇單元120、確定單元130、博弈單元140和分配單元150的具體結(jié)構(gòu)都可對(duì)應(yīng)于處理器或處理電路。所述處理器可包括應(yīng)用處理器、中央處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、可編程陣列或微處理器等結(jié)構(gòu)。所述處理電路可包括專用集成電路。所述分組單元110、選擇單元120、確定單元130、博弈單元140和分配單元150中的任意兩個(gè)可集成對(duì)應(yīng)于同一處理器或分別對(duì)應(yīng)不同的處理器。當(dāng)至少有兩個(gè)單元集成對(duì)應(yīng)于同一處理器時(shí)，可以采用時(shí)分復(fù)用或并發(fā)線程的方式來進(jìn)行處理，

本實(shí)施例所述的時(shí)隙分配裝置，會(huì)將目標(biāo)區(qū)域分為至少兩個(gè)博弈組，采用博弈得到的納什均衡解來確定將待分配的第i個(gè)時(shí)隙分配給哪一個(gè)車載設(shè)備，由于納什均衡解時(shí)能夠滿足各個(gè)博弈參與者需求的最佳解，顯然本實(shí)施例所述的時(shí)隙分配裝置進(jìn)行時(shí)隙的分配，能夠最大效益的使用該時(shí)隙，避免時(shí)頻資源的浪費(fèi)。

作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述選擇單元120，具體用于根據(jù)每一個(gè)所述車載設(shè)備的緊急標(biāo)簽信息，選擇每一個(gè)所述博弈組內(nèi)緊急程度最高的車載設(shè)備作為所述博弈參與者。所述時(shí)隙分配裝置可以從各個(gè)車載設(shè)備上接收所述緊急標(biāo)簽信息，這個(gè)時(shí)候所述時(shí)隙分配裝置可包括通信接口，該通信接口一般為無(wú)線通信接口，能夠接收車載設(shè)備發(fā)送的無(wú)線信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)所述緊急標(biāo)簽信息選擇各個(gè)博弈組內(nèi)緊急程度最高的車載設(shè)備作為所述博弈參與者，這樣的話，作為博弈參與者的車載設(shè)備就能夠有機(jī)會(huì)獲得當(dāng)前待分配的第i時(shí)隙。這樣的 話，就能夠保證能夠?qū)⒌趇時(shí)隙分配緊急程度較高的車載設(shè)備。

所述確定單元130，具體用于求解所述博弈參與者的效用函數(shù)值；及根據(jù)所述效用函數(shù)值，確定所述博弈參與者在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈的戰(zhàn)略空間{S_i，W_i}；其中，所述S_i為在第一指定值時(shí)表示在第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者發(fā)送數(shù)據(jù)；所述W_i為在所述第一指定值時(shí)表示在所述第i個(gè)時(shí)隙博弈參與者等待發(fā)送數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中在確定所述戰(zhàn)略空間，將根據(jù)效用函數(shù)關(guān)系式計(jì)算出效用函數(shù)值，再根據(jù)效用函數(shù)值反解除所述戰(zhàn)略空間。本實(shí)施例所述確定單元130能夠簡(jiǎn)便的確認(rèn)出各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間。

在本實(shí)施例中，若所述N等于2；所述博弈參與者包括第一博弈參與者和第二博弈參與值；

所述確定單元130，具體用于選擇第一博弈參與者的博弈策略；基于所述第一博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算所述第一博弈參與者的第一效用函數(shù)值和所述第二博弈參與者的第一效用函數(shù)值；確定所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；確定所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間；

所述博弈單元140，具體用于判斷所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

在本實(shí)施例中所述確定單元130首先優(yōu)先第一博弈參與者的選擇博弈策略，在基于第一博弈參與者的博弈策略計(jì)算各個(gè)博弈參與者效用函數(shù)值，并反解出各個(gè)博弈參與者的戰(zhàn)略空間，這樣博弈單元140在進(jìn)行戰(zhàn)略空間的博弈時(shí)，就能夠確定對(duì)應(yīng)戰(zhàn)略空間是否沖突，若沖突則可能繼續(xù)求解，這個(gè)時(shí)候可能需要輪詢到其他博弈參與者優(yōu)先選擇博弈策略。這個(gè)時(shí)候進(jìn)行的第一階段的納什均衡解的求解，若未找到納什均衡解，就進(jìn)入第二輪博弈。

這樣的話，所述確定單元130，還用于若所述第一博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第一戰(zhàn)略空間沖突，選擇第二博弈參與者的博弈策略；根據(jù)第二博弈參與者的博弈策略，分別計(jì)算第二博弈參與者的第二效用函數(shù)值及第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值；基于所述第二博弈參與者的第二 效用函數(shù)值，確定第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；基于所述第一博弈參與者的第二效用函數(shù)值，確定第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間；

所述博弈單元140，還用于判斷所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間是否沖突；若不沖突則所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間為所述納什均衡解。

所述確定單元130會(huì)優(yōu)先第二博弈參與者選擇器博弈策略，最終得到各自的戰(zhàn)略空間，并由所述博弈單元140確定是否沖突，若不沖突表示找到納什均衡解，否則就沒有找到對(duì)應(yīng)的解。

在本實(shí)施例中，所述分配單元150，還用于若所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間沖突，則將所述第一博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間和所述第二博弈參與者的第二戰(zhàn)略空間視為納什均衡解用于確定所述第i時(shí)隙的分配。這樣的話，即便沒有得到納什均衡解，也會(huì)進(jìn)行第i時(shí)隙的分配。

在本申請(qǐng)的納什均衡解可立即為滿足各個(gè)博弈參與者需求的戰(zhàn)略空間組合。

總之，本實(shí)施例所述時(shí)隙分配裝置為能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)施一中所述時(shí)隙分配方法的硬件結(jié)構(gòu)，能夠?qū)r(shí)隙分配給最有通信需求的車載設(shè)備，提高時(shí)頻資源的使用效率。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，如：多個(gè)單元或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機(jī)械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方， 也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實(shí)施例中的各功能單元可以全部集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各單元分別單獨(dú)作為一個(gè)單元，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。