一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法；所述方法包括构建了移动服务共享社区，以促进终端间的资源共享，缓解网络压力；基站采用激励机制根据候选终端的类型所能提供的功率以及获得的奖励制定出合同表示；基站将合同发送给候选终端，候选终端接收相应合同并按照合同要求参与终端发现或者拒绝所有合同；基站将候选终端确认后的合同发送给请求终端，请求终端选择出使得其能获得最大收益的候选终端的合同；基站让使自身收益最大的候选终端参与终端发现。本发明专利技术解决了现有技术下终端直通系统的发现方式中，由于终端中的服务差异性以及用户参与积极性不高，导致终端的高能量消耗问题。

【技术实现步骤摘要】
一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法。
技术介绍
随着移动智能终端的迅速普及和无线多媒体业务的不断涌现，移动数据流量预计将呈指数级增长，而无线频谱资源的短缺以及基站的严重过载将使得传统蜂窝网络面临严峻的挑战。为了缓解网络压力，3GPP提出了在蜂窝网络控制下的终端通信，该通信技术可实现两个邻近终端在不经过基站的情况下直接进行数据传输。终端直通技术具有提高频带资源利用率、增强网络覆盖范围、降低基站负载等优点，被认为是下一代蜂窝网络(NextGenerationNetwork)及物联网中(InternetofThing，IoT)的关键技术之一。虽具有上述优点，终端直通技术也面临着诸如终端发现、模式选择、资源分配以及干扰管理几大挑战。其中终端发现作为终端通信的第一步是首先需要解决的问题。目前，已有一些研究致力于满足新一代蜂窝网络中的终端发现要求，但仍存在急需解决的问题。具体地，不同终端中所包含的服务存在差异，发现的终端可能无法满足请求终端的服务需求，尤其是在终端分布较为密集的地方。这种情况将导致终端发现过程重新进行，这意味着将消耗更多的终端能量。终端发现中的另一个关键问题是终端的自私性问题，考虑到帮助他人要消耗自身终端能量，终端的协作意愿不高甚至拒绝合作，这将直接影响到终端发现的效率。传统的终端发现方法没有充分考虑终端的社会属性，无法达到节能而高效发现邻近终端的目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：终端直通系统中的终端发现问题，尤其是在考虑终端服务差异的情况下结合激励机制实现节能而高效的发现终端。本专利技术解决其技术问题采用一种一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法；所采用的技术方案包括：本专利技术首先让小区中所有终端先上传自身终端中所具有的服务信息至基站，基站将为当前小区终端创建一个服务信息列表用于存储终端的服务及终端ID信息便于终端之间的服务信息共享，之后构建了一个终端发现模型，紧接着提出了一个终端发现流程，用于高效而节能地发现邻近终端。具体的，一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法，所述终端发现方法包括以下步骤：基站将小区划分出多个移动服务共享社区，移动服务共享社区中的移动终端将其ID以及可提供的服务信息发送给基站；基站为每个移动服务共享社区创建一个服务信息列表，并基于移动终端的状态变换进行实时更新；基站接收从移动服务共享社区中请求终端发来的服务请求信息，按照所述服务信息列表确定出候选终端；基站根据候选终端的类型所能提供的功率以及获得的奖励制定出合同表示；基站将合同发送给候选终端，候选终端接收相应合同并按照合同要求参与终端发现或者拒绝所有合同，更新所述服务信息列表；基站将候选终端确认后的合同发送给请求终端，请求终端将选择出使得其能够获得最大收益的候选终端的合同；基站选择使自身收益最大的候选终端参与终端发现；基站将请求终端的服务请求信息与选择出的候选终端所属移动服务共享社区中的服务信息列表进行比对，如果所述服务信息列表中存在该服务请求信息所对应的服务，则认定终端发现成功，否则认定为不成功。进一步的，移动服务共享社区的划分方式包括基站根据小区中的关键位置所在区域以及该区域中的移动终端将该区域划分出多个不重叠的移动服务共享社区。进一步的，基站接收到请求终端的服务请求信息后，确定当前服务共享社区中满足条件的候选终端数，若没有满足条件的候选终端，则请求终端通过基站从核心网获取所述服务请求信息中的所需服务；若存在满足条件的候选终端，则划分出候选终端的类型。进一步的，基站根据候选终端的可剩余运行时间划分出多种类型，通过候选终端的电量和候选终端的传输功率计算出候选终端的可剩余运行时间；将候选终端所能提供的功率pi以及奖励Ti制定出合同表示(pi,Ti)。进一步的，所述基站选择使自身收益最大的候选终端参与终端发现包括按照以下的约束条件选择出候选终端i，表示为：C1:θiTi-pi≥0；C2:θiTi-pi≥θkTk-pk；其中，约束条件C1表示候选终端的效益为非负数，θi表示候选终端i的类型；约束条件C2表示选择候选终端i能够获得最大收益，θk表示其他候选终端k的类型，Tk表示其他候选终端k的奖励，pk表示其他候选终端k的功率。进一步的，所述基站选择使自身效益最大的候选终端参与终端发现包括移动终端使用蜂窝网络资源时，基站将会获得相应的增益，扣除基站支付给候选终端的奖励后获得收益，采用拉格朗日数乘法计算出属于每个候选终端的最优合同，即使得基站获得收益最大的候选终端。进一步的，当终端发现认定不成功时，且候选终端的能量耗尽时仍未被请求终端发现，基站则会从剩余候选终端中选择继续参与终端发现，直至终端发现成功或者基站中没有候选终端，终端发现过程结束。本专利技术的有益效果是：本专利技术基于集中式网络结构，可以高效地处理移动终端的服务及请求信息；在发现前，根据请求终端所需的服务确定满足条件的候选终端，可有效避免发现失败的概率。采用基于合同理论的终端发现方法，基站为候选终端奖励，让候选终端能够主动积极的参与终端发现，可显著提高终端参与积极性，进而提高终端发现效率。附图说明图1为本专利技术具体实施例提供的终端发现的两层架构模型；图2为本专利技术具体实施例提供的一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法流程图；图3为本专利技术具体实施例提供的一种移动服务共享社区模型。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了分析终端中存在的服务差异性，需要获知终端中所具有的服务。考虑到终端中的服务属于用户的隐私，其他终端及基站无法获知，因此考虑采用移动服务共享社区模型来采集终端中的服务信息。同时为了促使终端参与终端发现，需要设计了一种激励机制。由于基站与终端之间存在信息不对称，基站无法确切地获知终端类型及发现功率等信息，一些方法例如拍卖、博弈论等无法达到预期效果。合同理论是微观经济学中的概念，可以用来解决双方信息不对称情况下的激励问题。在合同理论中，雇主制定并提供相应的合同来雇佣提供服务的人，而雇员所具备的技能事先是不知道的，合同中包含了雇员所需提供的服务以及他将获得的报酬。在终端直通领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法，其特征在于：/n基站将小区划分出多个移动服务共享社区，移动服务共享社区中的移动终端将其ID以及可提供的服务信息发送给基站；/n基站为每个移动服务共享社区创建一个服务信息列表，并基于移动终端的状态变换进行实时更新；/n基站接收从移动服务共享社区中请求终端发来的服务请求信息，按照所述服务信息列表确定出候选终端；/n基站采用激励机制根据候选终端的类型所能提供的功率以及获得的奖励制定出合同表示；/n基站将合同发送给候选终端，候选终端接收相应合同并按照合同要求参与终端发现或者拒绝所有合同，更新所述服务信息列表；/n基站将候选终端确认后的合同发送给请求终端，请求终端将选择出使得其能够获得最大收益的候选终端的合同；/n基站选择使自身收益最大的候选终端参与终端发现；/n基站将请求终端的服务请求信息与选择出的候选终端所属移动服务共享社区中的服务信息列表进行比对，如果所述服务信息列表中存在该服务请求信息所对应的服务，则认定终端发现成功，否则认定为不成功。/n

【技术特征摘要】
1.一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法，其特征在于：
基站将小区划分出多个移动服务共享社区，移动服务共享社区中的移动终端将其ID以及可提供的服务信息发送给基站；
基站为每个移动服务共享社区创建一个服务信息列表，并基于移动终端的状态变换进行实时更新；
基站接收从移动服务共享社区中请求终端发来的服务请求信息，按照所述服务信息列表确定出候选终端；
基站采用激励机制根据候选终端的类型所能提供的功率以及获得的奖励制定出合同表示；
基站将合同发送给候选终端，候选终端接收相应合同并按照合同要求参与终端发现或者拒绝所有合同，更新所述服务信息列表；
基站将候选终端确认后的合同发送给请求终端，请求终端将选择出使得其能够获得最大收益的候选终端的合同；
基站选择使自身收益最大的候选终端参与终端发现；
基站将请求终端的服务请求信息与选择出的候选终端所属移动服务共享社区中的服务信息列表进行比对，如果所述服务信息列表中存在该服务请求信息所对应的服务，则认定终端发现成功，否则认定为不成功。


2.根据权利要求1所述的一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法，其特征在于：移动服务共享社区的划分方式包括基站根据小区中的关键位置所在区域以及该区域中的移动终端将该区域划分出多个不重叠的移动服务共享社区。


3.根据权利要求1所述的一种终端直通系统中采用激励机制的终端发现方法，其特征在于：基站接收到请求终端的服务请求信息后，确定当前服务共享社区中满足条件的候选终端数，若没有满足条件的候选终端，则请求终端通过基站从核心网获取所述服务请求信息中的所需服务；若存在满足条...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志雄，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50