[發明專利]超密集組網中基于博弈論的干擾動態性優化方法

有效

• 申請號: 201810128014.X
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108156624B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張暉;趙前龍
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 徐振興;姚姣陽

1.一種超密集組網中基于博弈論的干擾動態性優化方法，其特征在于：按照如下步驟進行：

S1，設定超密集網絡，所述超密集組網主要由宏基站和家庭基站組成，所述家庭基站服從泊松隨機過程分布在宏基站附近，宏基站用戶的可用頻譜范圍為整段頻譜的一半，而家庭基站的可用頻譜范圍為整段頻譜；

S2，設定宏基站和家庭基站的博弈策略，設定在有宏基站和家庭基站參與的有限步博弈中，如果宏基站的策略滿足：

將滿足上述條件的策略稱為宏基站的均衡策略，的值叫做宏基站的效用；當宏基站采用均衡策略時，對于家庭基站的策略策略組合稱為博弈的解，稱為相應的均衡結果；

S3，宏基站確定頻譜保留比例α,根據用戶接收信號的強弱關系，每個家庭基站對其周圍鄰近的宏基站用戶進行排序，并依據信號從強到弱的順序選擇宏基站用戶進行服務，根據家庭基站的效用函數確定相應的最優服務偏置因子β^*；根據所有家庭基站的最優策略選擇宏基站確定哪些用戶可以被切換到家庭基站，同時計算宏基站的效用函數；

S4,重復步驟S3，比較每次得到的宏基站的效用函數，確定使得宏基站的效用函數最大的頻譜保留比例α^*；

其中步驟S3中，宏基站的決策過程為：

S3.1，針對所有可行的α，分別計算宏基站的效用函數；宏基站的效用函數為：

其中，N表示宏基站的用戶個數，表示第i個宏基站用戶的碼速率；

S3.2，通過遍歷搜索，尋找使得宏基站效用最大的博弈策略α^*；

步驟S3中，家庭基站的決策過程為：

S3.3，通過服務周圍的宏基站用戶，每個家庭基站計算自身的效用；家庭基站的效用函數為：

其中，n為家庭基站的用戶個數，d_l,s為第l個用戶與第s個用戶之間的距離，H_l,s為第l個用戶到第s個用戶鏈路上的功率增益，表示第i個家庭基站的傳輸損耗系數，表示第i個家庭基站的衰落指數，表示第i個家庭基站的發射功率；

家庭基站的效用函數通過受到的干擾公式推導而出，所述干擾公式為：

其中，d_l,s為第l個用戶與第s個用戶之間的距離，H_l,s為第l個用戶到第s個用戶鏈路上的功率增益，L_F表示家庭基站的傳輸損耗系數，α_F表示家庭基站的衰落指數，P_F表示家庭基站的發射功率；

S3.4，通過遍歷搜索，每個家庭基站尋找最優的服務偏置因子