30、物联网与智慧城市中无线网状网络的任务分配与性能分析

物联网与智慧城市中无线网状网络的任务分配与性能分析

1. 任务分配的数学模型

在认知物联网场景中，任务分配是一个关键问题。我们考虑变量数组 (X = [[x_{k,i}] {N_c}, b, [b {k,i}] {N_c}, b {min}])，其中相关方程确保了以下条件的满足：
- 任务 (k) 恰好分配给一个认知节点（CN）。
- 对于 CN (i)，期望效用函数 (H_i(b)) 的最大值对应于投标 (b_{k,i})，即 CN (i) 的最优投标。
- 中标投标 (b_{min}) 的值等于中标 CN 的最优投标值。
- 所有最优投标都大于或等于中标投标 (b_{min})。

系统的综合效用 (u) 可以通过以下公式计算：
[u = \sum_{i = 1}^{N_c} \sum_{k = 1}^{K} \left(\frac{\lambda_i b_{k,i}}{\alpha} \cdot \eta_{k,i}\right) \cdot x_{k,i}]

2. 仿真参数设置

为了验证基于博弈论的任务分配方法，进行了基于 MATLAB 的仿真。仿真参数如下表所示：
| 参数 | 值 |
| ---- | ---- |
| 总节点数（健康节点 + 恶意节点） | 10 |
| 能量成本系数 (\alpha) | -2 |
| (E_i^{\beta} [mJ]) | 均匀分布 [95, 100] |
| (E_i^{tx} [mJ]) | 5 |
| (\gamma_{s,i} [dB])