[發(fā)明專利]LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410401062.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN104159310B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王霞;王元雙;石軍;陳新橋;王鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對(duì)于有M個(gè)子載波的LTE網(wǎng)絡(luò)，其資源分配以物理資源塊PRB的方式進(jìn)行，采用TDD幀結(jié)構(gòu)，建立基于軟頻率復(fù)用SFR的多小區(qū)LTE系統(tǒng)干擾模型；

2)在基于軟頻率復(fù)用SFR的多小區(qū)LTE系統(tǒng)干擾模型中，設(shè)計(jì)效用函數(shù)u_i(p_i)解決服務(wù)質(zhì)量和能耗之間的沖突，

u_i(p_i)＝u_i(p_i,p_-i)＝a_i(γ_i(p_i)-γ_i^th)²-b_ip_i (5)

其中a_i和b_i是非負(fù)的權(quán)重因子，p_i是用戶i的功率，p_i是用戶i在各子載波上的功率分配矢量，γ_i(p_i)是用戶i的信干噪比，p_-i是除了用戶i外其他所有用戶的功率分配矢量，γ_i^th是信干噪比的閾值；

效用函數(shù)u_i(p_i)在多載波LTE系統(tǒng)中存在唯一的納什均衡點(diǎn)

3)通過式(8)的迭代算法使效用函數(shù)的功率最大化，求解出p_i⁽ⁿ⁾后即完成了LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制，

其中p_i⁽ⁿ⁾是第n次迭代中用戶i的功率分配，p_i^max是用戶i的最大發(fā)射功率，p_i^(n-1)是第n-1次迭代中用戶i的功率分配，γ_i^(n-1)(p_i)是第n-1次迭代中用戶i的信干噪比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制方法，其特征在于，求解的具體步驟為：

(1)初始化：輸入小區(qū)數(shù)、用戶數(shù)、p_i^max、γ_i^th；

(2)按式(8)進(jìn)行功率迭代計(jì)算；

(3)當(dāng)發(fā)射功率為p_i⁽ⁿ⁾時(shí)，計(jì)算用戶當(dāng)前的信干燥比值，若滿足則停止迭代，輸出p_i⁽ⁿ⁾，完成資源分配和干擾抑制，否則執(zhí)行步驟(4)；其中ε為誤差容限，γ_i為用戶當(dāng)前的信干燥比值；

(4)若p_i⁽ⁿ⁾<p_i^max，則令n＝n+1，返回步驟(2)繼續(xù)迭代；否則移去當(dāng)前信干燥比值最低的用戶，返回步驟(1)重新開始；直至滿足步驟(3)的條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制方法，其特征在于：用戶i在第M個(gè)子載波上的信干噪比γ_i^m(p_i)為：

其中，P_i^m是用戶i在子載波M上的發(fā)射功率，是干擾功率，是用戶i的發(fā)射端到用戶j的接收端在子載波M上的干擾功率增益，是用戶i在第M個(gè)子載波上的信道增益，n是干擾小區(qū)的數(shù)目，N_o是用戶的高斯白噪聲。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LTE系統(tǒng)中基于非合作博弈的資源分配和干擾抑制方法，其特征在于：用戶i受到的干擾矢量I_i為：

其中g(shù)_ji為用戶i的發(fā)射端到用戶j的接收端的干擾功率增益，p_j是干擾功率，N_o是用戶的高斯白噪聲，n是干擾小區(qū)的數(shù)目。