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针对M2M（machine to machine）在中继网络中的上行链路资源分配问题,提出一种基于合作博弈论的分配优化算法.建立了宏基站（MBS）和家庭基站（FBS）中继网络模型;引入合作博弈论,并将该上行链路资源分配优化问题转化为最大最小化效用函数问题,再运用Shapley函数给出求解算法;采用Matlab对所提算法进行仿真.仿真结果表明,所提算法在大幅度减少系统总发射功率的情况下,可有效提高终端设备（MS）的吞吐量.