[发明专利]一种多跳多频点无线Mesh网的资源分配方法

摘要

本发明提供一种多跳多频点无线Mesh网的资源分配方法，该方法将所有频点上信道资源划分为时频资源块；计算每个节点在每个时频资源块上的所受到的干扰大小；对参与业务流的节点，根据业务的QoS要求设置约束条件，并根据约束条件选择节点自己的资源分配策略进行重复博弈；当重复博弈终止条件满足时停止重复博弈；若重复博弈所得的节点资源分配方案能够提高网络吞吐量，则更新总的资源分配方案并广播，若不能，则资源分配失败；各个节点在接收到携带有新的分配方案信息的广播帧后，依据新的资源分配方案进行业务传输。本发明利用重复博弈的方法，对多频点的信道资源进行分配并复用，有效提高了网络容量和可承载的业务量。

主权项

1.一种多跳多频点无线Mesh网的资源分配方法，所述Mesh网包括目的节点、源节点和路由转发节点，各节点具有两种状态，当接收信号时为接收节点，当发射信号时，为发射节点；其特征在于该方法包括步骤：(1)将Mesh网络中所有频点上的信道资源划分为时频资源块RBn，t，RBn，t表示第n个信道的第t个时隙的时频资源；定义业务流在Mesh网络中传输的过程中的每一跳节点为一个博弈参与者，该节点对时频资源块的占用情况为该节点的资源分配策略；(2)获取Mesh网络中参与业务流的每一跳节点在各个时频资源块上的信噪比和数据传输速率，根据业务流的传输要求设置各节点进行策略选择的约束条件；参与业务流的各节点从满足约束条件的时频资源块中选择自己的策略并参与博弈；所述参与业务流的每一跳节点在各个时频资源块上的信噪比和数据传输速率的计算方法为：定义业务流总数为K，业务流k的第hk跳节点在时频资源块RBn，t上的信噪比为：其中，是业务流k的第h_k跳节点在RB_n，t上的参考点发射功率，所述参考点为距离发射节点距离为d₀的一个功率测量位置点；为表示业务流k的第h_k跳发射节点与接收节点间的距离，N₀为噪声功率，为业务流k的第h_k跳节点的同频干扰项，表示与业务流k的第h_k跳节点存在同频干扰的节点所产生的干扰功率；式(2)中，表示与业务流k的第h_k跳节点存在同频干扰的节点，表示第m个同频干扰点的参考点功率，d₀表示业务流k的第h_k跳节点与其功率参考点的距离，表示业务流k的第h_k跳节点与同频干扰点的距离；业务流k的第hk跳节点在资源块RBn，t上的数据传输速率为式(3)中，w表示时频资源块RBn，t的带宽；(3)以所有参与者所占有的时频资源块总数量最少为目标问题构建资源分配策略问题模型；设置参与者博弈顺序表，每个参与者按照博弈顺序表分配的博弈顺序依次参与博弈，每轮博弈仅有一个参与者进行策略博弈，资源分配策略问题模型解决目标问题的流程为：(3‑1)博弈开始前，首先将Mesh网络中现有业务流的每一跳节点对时频资源块的占用情况作为所有参与者的初始策略，并计算现有参与者所占有的时频资源块总数量，作为目标问题的参考基准；(3‑2)每个参与博弈的参与者根据约束条件预选择自己的策略，并判断预选择的策略是否能使所有参与者所占有的时频资源块总数量小于参考基准；若判断结果为是，则该参与者更新自己的策略，同时将该参与者更新策略后的所有参与者所占有的时频资源块总数量作为新的参考基准；若判断结果为否，则保持该节点的原策略，并将该节点从博弈顺序表中删除；(3‑3)在后的参与者基于在先参与者更新后的策略重新按照约束条件选择自己的策略，并按照重新选择的策略参与博弈；(3‑4)当博弈顺序表中没有参与者可以参与博弈时，博弈流程终止，资源分配策略重复博弈模型输出的结果为所述Mesh网络的资源分配方案；(4)计算基于资源分配策略问题模型输出的资源分配方案的网络吞吐量，并与初始网络吞吐量进行比较，判断执行该资源分配方案的网络吞吐量是否大于初始网络吞吐量；若判断结果为是，则执行该资源分配方案并向全Mesh网络广播；若判断结果为否，则保持原有的资源分配方案。