灾后无人机不确定偏好序下稳定中继选择方法

摘要

以自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件为主要类型的突发事件近年来在我国呈现多发、频发的特点,亟需构建全方位、立体化的应急通信保障体系。为了克服灾后地面基础设施损毁导致的通信中断,可通过中继无人机实现断点续传。针对灾后复杂环境下D2D通信无法获得双边准确信息的问题,从匹配理论的角度,研究不确定序区间偏好信息下的D2D用户无人机辅助中继选择方法。首先,考虑网络实时特性,将优化问题抽象为D2D用户平均传输成功率最大化问题,并利用动态场景下的稳定匹配对优化问题求解。其次,根据预测飞行范围内的传输速率得到D2D用户和无人机双方的不确定偏好序,在对不确定偏好序综合评估生成相应偏好列表的基础上,建立多对一双边匹配模型。最后,为了避免复用同一无人机中继的D2D用户簇内同群效应的影响,利用双边交换稳定匹配的中继选择算法保证匹配结果的稳定性。仿真结果表明,考虑灾后应急场景的不确定性,所提出的方法相较于现有算法能有效提高D2D用户的传输成功率。