【技术实现步骤摘要】
空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法
[0001]本专利技术涉及
,尤其涉及一种空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法。
技术介绍
[0002]近年来,卫星通信技术已逐渐改变了我们的生活,成为了一种不可或缺的重要通信技术。卫星通信拥有诸多优点,如通信距离长、不受地理条件限制、系统可靠性高、覆盖范围广等。与高轨道地球(Geostationary Orbit Earth,GEO)卫星和中轨道地球(Medium Orbit Earth,MEO)卫星相比,低轨道地球(Low Orbit Earth,LEO)卫星距离地面较近,通信延迟较短,数据传输速率较高,移动终端的重量和体积与个人移动设备几乎相同,更适合推广。
[0003]然而,卫星通信也有其缺点,由于计算能力的限制和能量的不足,卫星不得不将数据卸载到地面站进行进一步的处理。远程传输对许多实时业务有很大的影响。因此,有效的卸载机制受到了学术界和业界的广泛关注。
[0004]在此背景下,引入了高空平台(High Altitude Platform,HAP)来卸载低轨卫星的计算任务。高度在17
‑
30km的高空平台作为中继站可以在低轨卫星系统和地面站之间传递资源。引入高空平台可以减少传输延迟,有效避免了对流层的干扰。同时,高空平台具有较强的计算能力,可帮助处理卫星卸载的计算资源。随着高空平台的增加,可以在实时遥感事件中获得更低的传输延迟和更低的成本。尽管如此,低轨卫星和高空平台仍然是单独的、自我管理的个体。改进低轨卫星与高空平台 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法,其特征在于,包括设计了一个基于高空平台(High Altitude Platform,HAP)的低轨卫星系统和一种基于双拍卖博弈的EWA算法机制,其中低轨卫星系统可以直接访问相邻高空平台的计算资源,计算资源是由低轨卫星从高空平台那里购买的,由此建立了一个资源交易市场,而基于EWA算法,买卖双方能够通过与环境互动来动态调整其出价和要价策略。2.根据权利要求1所述的一种空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法,其特征在于,所述低轨卫星系统中采用M/M/1排队模型来量化低轨卫星任务的紧急程度,使用λ
i
表示LEO
i
的任务到达率,而HAP
j
的服务率将表示为μ
j
,另外,由于高空平台和低轨卫星之间的距离短,所以主要服务等待时间可以归于处理延迟,任务的总延迟可以表示为:等于等待时间加上服务时间;然后,可以计算出平均等待时间为:根据公式L
q
=λ
i
T
w
,队列的平均长度可以表示为:每个低轨卫星都有不同的业务需求,较高的λ表示任务的到达频率较高,而较小的μ表示任务需要大量的计算,特别地,当L
q
很大时,意味着低轨卫星非常紧急地访问额外的计算资源。3.根据权利要求1所述的一种空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法,其特征在于,所述低轨卫星系统中采用双拍卖博弈机制,使用A={a
j
},j=1,2,3
…
N来描述高空平台的要价策略,其中a
j
表示SS
j
可以接受的最低价格;使用b
i
={b
i,j
},j=1,2,3
…
N来描述LEO
i
对于不同高空平台的竞标价格;使用矩阵B={b
i
},i=1,2,3
…
M表示所有低轨卫星的出价策略;β
i,j
用于表示LEO
i
为计算资源支付给HAP
j
的金额;一个高空平台有几种商品能够卖给N个买家,因此β是一个矩阵,其列记录HAP
j
将其计算资源出售给某个低轨卫星的交易价格,从而:是HAP
j
在所有成功交易中的总奖励。4.根据权利要求1所述的一种空天信息网络中基于双拍卖博弈的资源分配方法,其特征在于,所述一种基于双拍卖博弈的EWA算法机制引入了Sagents和Bagents,它们是买卖双方交易的Agent;出价和要价的范围从0到P
max
离散,并且出价和要价的数量p(p=P
max
+1);是Sagent
j...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚海鹏,金雅晴,张尼,宫永康,吴云峰,韩庆敏,韩宝磊,忻向军,
申请(专利权)人:中国电子信息产业集团有限公司第六研究所,
类型:发明
国别省市:
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