[发明专利]一种D2D通信网络的缓存策略和激励方法

权利要求书

1.一种D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，包括：

S1：用户初始化用户内存，根据缓存策略缓存数据；

S2：用户选择匹配的共享请求用户进行D2D通信，实现信息共享；

S3：基站统计其控制区域内各个用户在一定时间内进行D2D通信的次数，根据该D2D通信的次数分配用于下一次通信的奖励带宽；

所述缓存策略是将用户对数据的缓存转化为基站控制区域内各个用户与其请求的所有数据的二分匹配，通过寻找二分图的最大加权匹配进行缓存；

所述二分图的链路的权重为数据的共享价值，若某用户没有收到对某数据的请求，则该用户与该数据对应链路的权重为零；

所述数据的共享价值由用户统计收到的共享请求的类型和次数和周围用户接收请求情况决定；

所述数据的共享价值设为v′_ij，由以下公式计算得到：

其中n和m分别代表用户数和信息数，其中i∈[1，n]，j∈[1，m]，t_ij代表过去一段时间内用户i收到对数据j请求的次数，|N_i|代表用户i的邻居用户个数,α是一个介于0和1之间的可调变量。

2.根据权利要求1所述的D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，α的值根据不同应用场景进行调控，在人员密集区域α小于0.5，在人员稀疏地区α接近于1。

3.根据权利要求1所述的D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，所述奖励带宽的分配方式使得在总奖励带宽不变的情况下所有用户由奖励带宽获得的总效用最大。

4.根据权利要求1所述的D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，所述奖励带宽与用户一定时间内D2D通信的次数正相关，且每个用户在通信次数最大的位置达到所有用户都不会在激励方法下改变缓存策略的纳什均衡点。

5.根据权利要求4所述的D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，用户的效用函数为U_i(x_i)＝c_i log(1+x_i)，

其中i为用户，x_i为用户i的奖励带宽，c_i为用户一定时间内进行D2D通信的次数，U_i(x_i)为用户i在被分配的奖励带宽为x_i时的效用。

6.根据权利要求1所述的D2D通信的缓存策略和激励方法，其特征在于，所述最大加权匹配采用Kuhn-Munkres算法寻找。