面向密集场景的空天地网络资源分配算法

来源：电子与信息学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：张鸿, 廖彧歆, 王汝言, 吴大鹏, 杜慧敏

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室 重庆 4000653.泛在感知与互联重庆市重点实验室 重庆 400065

摘要：空天地网络具有覆盖范围大、吞吐量高、弹性强等优点。该文针对大量用户并发接入、网络负载不均衡所引发的网络拥塞、服务质量恶化等问题，提出一种面向密集场景的资源分配算法。首先以用户需求为中心，根据不同类型用户任务的偏好来构建用户效用函数，然后基于匹配博弈的网络选择算法和结合对偶上升法的功率控制算法来实现负载均衡，优化资源分配方案。实验表明，相较于传统策略，所提策略整体用户接入率至少提高35%，时延和吞吐量方面性能提升超过50%；在密集场景下，能更有效地均衡负载，提升网络性能。

关键词：空天地一体化网络, 资源分配, 博弈论, 密集场景

基金资助：国家自然科学基金(62271096, U20A20157)；重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202000626)；重庆市高校创新研究群体(CXQT20017)；重邮信通青创团队支持计划(SCIE-QN-2022-04)；重庆市博士后研究项目(2021XM3058)；重庆市自然科学基金创新发展联合基金(CSTB2023NSCQ-LZX0134)