[發(fā)明專利]基于非合作博弈的衛(wèi)星通信功率分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611204265.9
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106792731B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;蔣寶強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04W52/24;H04W52/26;H04W52/38;H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

1.基于非合作博弈的衛(wèi)星通信功率分配方法，其特征在于包括下列步驟：

(1)中心站根據(jù)檢測星上的干擾溫度來確定干擾門限，以干擾門限確定主要用戶與次要用戶的發(fā)射功率疊加門限；

(2)中心站的網(wǎng)管中心接收主要用戶與次要用戶的QoS要求；

(3)中心站創(chuàng)建用于功率分配的非合作博弈模型；

(4)通過非合作博弈模型，建立相應(yīng)的描述次要用戶發(fā)射功率的代價(jià)函數(shù)；

(5)初始化非合作博弈模型的參數(shù)，參數(shù)包括：發(fā)射功率、目標(biāo)SIR、系數(shù)、迭代次數(shù)；

(6)通過代價(jià)函數(shù)對次要用戶發(fā)射的功率進(jìn)行迭代，檢測是否達(dá)到收斂最優(yōu)解，如果達(dá)到收斂最優(yōu)解，則轉(zhuǎn)到步驟(8)；如果沒有達(dá)到收斂最優(yōu)解，則轉(zhuǎn)到步驟(7)；

(7)檢查是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置的最大迭代次數(shù)，如果達(dá)到最大迭代次數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟(8)；如果沒有達(dá)到最大迭代次數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟(6)；

(8)中心站向次要用戶下發(fā)功率分配策略；

(9)次要用戶根據(jù)中心站下發(fā)的功率分配策略進(jìn)行通信；

其中，步驟(4)中的代價(jià)函數(shù)，表示為：

其中，J_i為第i個(gè)次要用戶的代價(jià)函數(shù)，p^*為納什均衡功率，b_i和a_i是非負(fù)的常數(shù)系數(shù)，為第i個(gè)次要用戶的目標(biāo)SIR，λ_i為滿足次要用戶QoS需要的調(diào)整系數(shù)，p_i為第i個(gè)次要用戶發(fā)射功率，為第i個(gè)次要用戶的納什均衡功率，γ_i為第i個(gè)次要用戶的SIR；

代價(jià)函數(shù)滿足以下要求：

(1)具備凸函數(shù)的性質(zhì)和非負(fù)性

(2)單調(diào)性

(3)可擴(kuò)展性；

且功率控制算法收斂的充分必要條件為

其中，I_i為第i個(gè)次要用戶所遭受的其他N-1個(gè)次要用戶和主用戶的干擾，h_i為第i個(gè)次要用戶的信道增益，N為次要用戶數(shù)；

完成基于非合作博弈的衛(wèi)星通信功率分配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于非合作博弈的衛(wèi)星通信功率分配方法，其特征在于：步驟(3)中的非合作博弈模型，表示為：

其中，p_i為第i個(gè)次要用戶的發(fā)射功率，p^*為納什均衡功率，為第i個(gè)次要用戶的納什均衡功率，J_i為第i個(gè)次要用戶的代價(jià)函數(shù)，γ_i為第i個(gè)次要用戶的SIR，N為次要用戶數(shù)。