；否則，若發(fā)現(xiàn)發(fā)射自己數(shù)據(jù)的鏈路帖成功率至 少減少10%而中繼源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的鏈路帖成功率幾乎不變，則將減少e而將增加 e，然后將更新后的仍4，,,.和廣播到同一中繼路徑上其它所有中繼節(jié)點(diǎn)
[0044] 步驟10:若接收到來(lái)自同一中繼路徑上其它中繼節(jié)點(diǎn)的更新后的發(fā)射功率對(duì)， 則更新自身發(fā)射功率對(duì)，并保存在(ft:,,.，/右。）中，然后執(zhí)行步驟11 ;否則，直接執(zhí)行步驟 12 ;
[0045] 步驟11 :若更新前后的功率之差大于預(yù)設(shè)的很小正值5，即I-貨;，|5>這或 |凌。-冷,柯，，則將更新后的值作為當(dāng)前值，即巧L,.=K,,和咸。=誠(chéng),，并將運(yùn)些當(dāng)前 值廣播到同一中繼路徑上其它所有中繼節(jié)點(diǎn)；
[004引 步驟12:返回步驟1。
[0047] 所述的一種基于Stacke化erg博弈的無(wú)線終端通信策略選擇與資源分配方法，所 述的步驟=中，基站構(gòu)建初步中繼路徑的步驟包括：
[0048] 步驟1:構(gòu)建初步中繼路徑，通過(guò)基站信息、候選中繼節(jié)點(diǎn)的信息集和源節(jié)點(diǎn)的信 息，計(jì)算源節(jié)點(diǎn)與基站間的距離kd、交叉距離cUwver，根據(jù)kd和duMwver來(lái)估算中繼路徑 上的鏈路數(shù)目Nfi、中繼路徑上平均鏈路長(zhǎng)度L。、，根據(jù)Nfi求得虛擬中繼點(diǎn)的數(shù)目Nm,然后分 別計(jì)算中繼路徑上所有虛擬中繼點(diǎn)的坐標(biāo)，并為所有虛擬中繼點(diǎn)從候選中繼節(jié)點(diǎn)找出相應(yīng) 的合適的中繼節(jié)點(diǎn)，最后根據(jù)所有合適中繼節(jié)點(diǎn)的信息構(gòu)建并返回初步中繼路徑，所述的 合適的中繼節(jié)點(diǎn)具體是指，愿意替代某個(gè)虛擬中繼點(diǎn)的所有候選中繼節(jié)點(diǎn)中，距離該虛擬 中繼點(diǎn)最近的候選中繼節(jié)點(diǎn)；
[0049] 步驟2 :初始化初步中繼路徑上所有中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送及轉(zhuǎn)發(fā)功率，針對(duì)中繼路徑 上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離計(jì)算初始效用值并劃分功率，初始化集合FLAG的值為 包含中繼路徑上所有中繼節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)效用值來(lái)確定最終的優(yōu)化功率劃分；
[0050] 步驟3 :根據(jù)步驟二得到的每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的功率劃分，計(jì)算每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)源 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的速率，根據(jù)源節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離kd，計(jì)算源節(jié)點(diǎn)的向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的功 率，并計(jì)算源節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，最后分別保存源節(jié)點(diǎn)要求中繼節(jié)點(diǎn)用于轉(zhuǎn)發(fā)源 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的頻段份額的上、下限，W及取中繼節(jié)點(diǎn)期望的速率下限時(shí)所有可利用的中繼節(jié) 點(diǎn)P值中的最小值，P表示頻段B中被中繼節(jié)點(diǎn)使用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的份額。
[0051] 所述的一種基于Stacke化erg博弈的無(wú)線終端通信策略選擇與資源分配方法，所 述的步驟1的具體執(zhí)行過(guò)程包括，
[0052]步驟I):使用公式4,,/=^/(? -.?)2 +的-知2計(jì)算源節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離Ls,d。 其中，（Xs，ys)和（Xd，y<i)分別表示源節(jié)點(diǎn)和基站的坐標(biāo)；
[005引步驟2):使用公式
-計(jì)算文獻(xiàn)山中定義的交叉距離cUswver。其 中，ht和hf分別是發(fā)射天線和接收天線離地面的高度、A是載波信號(hào)的波長(zhǎng)、L是與傳播無(wú) 關(guān)的系統(tǒng)損耗因子；
[0054]步驟3):使用公式
估算中繼路徑上的鏈路數(shù)目也，其中，符號(hào)「1的 含義是取不大子
的最大整數(shù)；
[005引步驟4):使用公式餐。估算中繼路徑上平均鏈路長(zhǎng)度Lw;
[005引步驟W:使用公式Nm=Nfi-I得到虛擬中繼點(diǎn)的數(shù)目Nm,虛擬中繼點(diǎn)表示從中繼 節(jié)點(diǎn)間隔距離均衡的角度考慮，中繼路徑上中繼節(jié)點(diǎn)的理想位置；
[0057]步驟6):使用公式
別計(jì)算中繼路徑上所有虛擬中繼點(diǎn)的X坐標(biāo)和y坐標(biāo)，其中，i表示第i個(gè)虛擬中繼點(diǎn)；[005引步驟7):針對(duì)每個(gè)虛擬中繼點(diǎn)，反復(fù)執(zhí)行步驟8~14為其找出合適的中繼節(jié)點(diǎn)， 若所有虛擬中繼點(diǎn)遍歷完，則繼續(xù)執(zhí)行步驟15;
[0059] 步驟8):從候選中繼節(jié)點(diǎn)的信息集中至多選擇3個(gè)最接近當(dāng)前處理的虛擬中繼點(diǎn) 的候選節(jié)點(diǎn)；
[0060] 步驟9):將候選者的身份標(biāo)識(shí)和它們的坐標(biāo)值W及源節(jié)點(diǎn)出讓的授權(quán)頻段的使 用條件等信息通告給運(yùn)些候選者；
[0061]步驟10):將定時(shí)器11的值設(shè)置為一個(gè)預(yù)設(shè)值T，并啟動(dòng)該定時(shí)器；
[0062] 步驟11):若定時(shí)器未過(guò)期，反復(fù)執(zhí)行步驟12,否則跳過(guò)該步驟；
[0063] 步驟12):若收到來(lái)自候選者的關(guān)于頻段使用條件的確認(rèn)，則選擇一個(gè)步驟8中選 擇的候選者之一，即離虛擬中繼點(diǎn)最近的候選節(jié)點(diǎn)作為中繼；
[0064] 步驟13):若在定時(shí)器間隔內(nèi)未收到任何候選者的反饋，則放寬頻段的使用條件， 并重新通告給同樣的候選者；
[006引步驟14):返回執(zhí)行步驟10;
[006引步驟15):根據(jù)候選者返回的信息，構(gòu)建并返回初步中繼路徑。
[0067] 所述的一種基于Stacke化erg博弈的無(wú)線終端通信策略選擇與資源分配方法，所 述的優(yōu)化功率劃分的具體執(zhí)行過(guò)程包括，
[006引步驟1):初始化中繼路徑上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送自己數(shù)據(jù)包功率Pi,"和轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié) 點(diǎn)數(shù)據(jù)包的功率的值分別為其最大發(fā)射功率的一半；
[0069]步驟2):針對(duì)中繼路徑上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟3為其計(jì)算初始效用值，若所有 中繼節(jié)點(diǎn)遍歷完，則繼續(xù)執(zhí)行步驟4;
[0070]步驟如：若第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離聲:如小于交叉距離。胃，則根據(jù)[007 ^
(1)
[0072] 計(jì)算效用值，并保存在變量％中；否則根據(jù)
[0073]
投)
[0074] 計(jì)算效用值，并保存在變量中；其中，％^表示中繼路徑上第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的效 用值，Pws和PWf分別表示第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)用于中繼數(shù)據(jù)包的功率和用于發(fā)送自己數(shù)據(jù) 包的功率、B表示發(fā)射源節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)的授權(quán)頻段、0表示頻段B中被中繼節(jié)點(diǎn)使用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā) 源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的份額、rib.表示基站周圍的環(huán)境噪聲功率、Gt和Gf分別是發(fā)射天線和接收 天線的增益、表示第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離、參數(shù)A表示初步中繼路徑上除 第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)外的其它所有中繼節(jié)點(diǎn)用于轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的功率之和，計(jì)算公式為 ^ = 表示源節(jié)點(diǎn)S發(fā)射1比特?cái)?shù)據(jù)到初步中繼路徑上第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的 能耗，計(jì)算公式為么6,，。二巧，其中，屯,表示源節(jié)點(diǎn)與第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)之間 的距離、a&，n表示源節(jié)點(diǎn)與第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)之間的路徑損耗指數(shù)、表示發(fā)射器電子元器 件能耗、《2表示無(wú)線放大器能耗；
[0075] 步驟4):針對(duì)中繼路徑上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟5為其劃分功率；若所有中繼節(jié) 點(diǎn)遍歷完，則繼續(xù)執(zhí)行步驟6 ;
[007引步驟W:若第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離,6*小于交叉距離。胃，則調(diào)用函數(shù)。/(./? _廠? ,7?化Aj…、，巧，解
[0077]
[007引來(lái)求得Pi,"的值、通過(guò)關(guān)系式巧:興-A"獲得Pi,"的值、并將使用公式（1)計(jì) 算的效用值保存在變量W；；中；否則，調(diào)用函數(shù).凸/('/?_巧//?(0，/),..,。,、苗)，解
[0079]
[0080] 來(lái)獲得Piifg的值，并將使用公式（2)計(jì)算的效用值保存在變量《；；中；
[0081] 步驟6):初始化集合FLAG的值為包含中繼路徑上所有中繼節(jié)點(diǎn)；
[008引步驟7):若集合FLAG非空，則反復(fù)執(zhí)行步驟8~9 ;否則執(zhí)行步驟10 ;
[0083] 步驟8):針對(duì)集合FLAG中的每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟9來(lái)為其確定最終的優(yōu)化功 率劃分；
[0084] 步驟9):若< 不大于，則將中繼節(jié)點(diǎn)i從集合FLAG中刪除；否則用中的值 替換^中的值，再調(diào)用函數(shù)島/'('/?_凡州典爲(wèi)來(lái)更新Pi,u，計(jì)算新的效用值，并保存在 中；
[0085] 步驟10):針對(duì)中繼路徑上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，將其當(dāng)前功率劃分作為最終的優(yōu)化功 率劃分，即苗，=巧胖:，^巧=巧,議。
[0086] 所述的一種基于Stacke化erg博弈的無(wú)線終端通信策略選擇與資源分配方法，所 述的步驟3的具體執(zhí)行過(guò)程包括，
[0087] 步驟1):根據(jù)
[0088]
[0089] 計(jì)算中繼路徑上每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的速率，并將具有最小速率的中 繼節(jié)點(diǎn)的編號(hào)保存在變量k中；
[0090] 步驟。：若源節(jié)點(diǎn)與基站之間距離屯,d小于交叉距離即d。"_胃，則根據(jù)
[0091]
[0092]計(jì)算源節(jié)點(diǎn)直接向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的最優(yōu)功率，W及根據(jù)
[0093]
[0094] 計(jì)算源節(jié)點(diǎn)直接向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的速率C,^ (只心）；否則，分別根據(jù)
[0095]
[0096]
[0097] 分別進(jìn)行計(jì)算；其中，，K!,表示源節(jié)點(diǎn)向中繼路徑上第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)射時(shí)采用 的被優(yōu)化的發(fā)射功率、（知4。）表示當(dāng)/<,被采用時(shí)，源節(jié)點(diǎn)向中繼路徑上第1個(gè)中繼節(jié) 點(diǎn)發(fā)射數(shù)據(jù)的速率、心/1表示當(dāng)源節(jié)點(diǎn)向中繼路徑上第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)射時(shí)，該中繼節(jié)點(diǎn)周 圍的環(huán)境噪聲功率、P:.:,表示源節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)射時(shí)采用的被優(yōu)化的發(fā)射功率、C,,,(i，G)表 示當(dāng)被采用時(shí)，源節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)射數(shù)據(jù)的速率、屯,d表示源節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離、IUd 表示當(dāng)源節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)射時(shí)，該基站周圍的環(huán)境噪聲功率、C,..,,(/Cj表示中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)源 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的速率、表示中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送自己數(shù)據(jù)包的速率、4趣表示第i個(gè)中繼 節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離、表示第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與其在中繼路徑上的下一跳節(jié)點(diǎn)之間的 距離；
[009引步驟扣：第k個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送速率％)可W表示為
[0099]
[0100]右邊的表達(dá)項(xiàng)，其中包含參數(shù)0，若讓該表達(dá)項(xiàng)等于源節(jié)點(diǎn)直接向基站發(fā)送數(shù)據(jù) 的速率)，則可解得0的值，該0值是源節(jié)點(diǎn)要求中繼節(jié)點(diǎn)用于轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù) 的頻段份額的下限，被保存在變量Pm。?中W備后用；
[010。 步驟4):根據(jù)
[0102]
[0103] 計(jì)算源節(jié)點(diǎn)向中繼路徑上第1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)即與源節(jié)點(diǎn)相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)，發(fā)送數(shù)據(jù) 的優(yōu)化發(fā)射功，并根據(jù)
[0104]
[0105] 計(jì)算相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送速率（片1.；；1);
[010引步驟f5):第k個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送速率吃（如；；y)可W表示為
[0107]
[010引右邊的表達(dá)項(xiàng)，其中包含參數(shù)0，若讓該表達(dá)項(xiàng)等于源節(jié)點(diǎn)向中繼路徑上第1個(gè) 中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的速率(；<,.,)，則可解得0的值；
[0109] 步驟6):若該0值大于1，則取數(shù)值1，否則取該0值，作為源節(jié)點(diǎn)要求中繼節(jié)點(diǎn) 用于轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的頻段份額的上限，被保存在變量P 中W備后用；
[0110] 步驟7):針對(duì)中繼路徑上的每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，若其與基站的距離例如于交叉 距離cUswvM，則其直接向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的速率^,. )可W表示為
[0111]
[0112] 右邊的表達(dá)項(xiàng)；否則，可表示為
[011 引
[0114] 右邊的表達(dá)項(xiàng)，若讓該表達(dá)項(xiàng)等于該中繼節(jié)點(diǎn)期望的速率下限，則可解得0的 值。將所有求解的中繼節(jié)點(diǎn)P值中的最小值保存在變量中W備后用 [011引步驟8):從源節(jié)點(diǎn)角度考慮，參數(shù)0值的取值范圍為[Pgd。?，e.up]，而從中繼節(jié) 點(diǎn)角度考慮，參數(shù)P值的取值范圍為化因此，該算法最終的輸出結(jié)果應(yīng)取兩者的 交集，即[Pd。?，0叩]=[Ps-d。?，Ps-Jn(0, 0r_J。
[0116] 本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)在W下幾個(gè)方面：
[0117] 1)本發(fā)明能夠顯著改善源-目的節(jié)點(diǎn)相距較遠(yuǎn)情況下的中繼通信性能、降低網(wǎng)絡(luò) 整體能耗、提高系統(tǒng)接入容量。
[0118] 2)本發(fā)明能夠在基站的協(xié)助下確定請(qǐng)求者（即發(fā)送源）的通信策略（例如，直接 傳輸模式、協(xié)作中繼模式、多跳中繼模式），并能根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。因 而，有利于優(yōu)化無(wú)線資源配置并提升網(wǎng)絡(luò)整體性能。
[0119] 3)本發(fā)明能夠?yàn)槎嗵欣^模式下的數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)建合適的中繼路徑而無(wú)需知道具 體的CSI值，且路徑構(gòu)建的開銷能夠在基站、請(qǐng)求者、相關(guān)的中繼站之間進(jìn)行合理分擔(dān)。因 而，降低了對(duì)無(wú)線終端參與通信協(xié)作的口檻和每個(gè)參與者的協(xié)作開銷。
[0120] 4)本發(fā)明基于Stacke化erg博弈模型設(shè)計(jì)一個(gè)S方協(xié)作的資源分配方案。其中， 基站能夠?yàn)檎?qǐng)求者確定其授權(quán)頻段的初步劃分W及確定所有參與通信協(xié)作的中繼站的功 率分配份額，而請(qǐng)