一种异构云小蜂窝网络中的资源分配方法与流程

文档序号:14685263发布日期:2018-06-12 23:22
一种异构云小蜂窝网络中的资源分配方法与流程

技术特征:

1.一种异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,包括:

在不完整信道状态情况下,确定子信道上小小区用户在小小区中的效用函数,其中,所述效用函数中引入跨层干扰定价因子、共层干扰定价因子和能量捕获收益;

根据确定的效用函数,确定功率优化的纳什均衡解,得到功率的最优分配;

在最优功率分配的情况下,将子信道分配问题建模为一个非合作的潜在博弈,确定子信道分配解。

2.根据权利要求1所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,在所述在不完整信道状态情况下,确定子信道上小小区用户在小小区中的效用函数之前,所述方法还包括:

确定小小区k中第u个用户占子信道n时,小小区k的接收信号干扰噪声比;

根据得到的接收信号干扰噪声比,计算子信道n上小小区k中第u个用户的上行链路容量;

计算不完整信道状态情况下,子信道n上小小区k中的第u个用户到宏蜂窝ω的跨层干扰、及子信道n上小小区k中的第u个用户到其他小小区的共层干扰。

3.根据权利要求2所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,所述小小区k中第u个用户占子信道n时,小小区k的接收信号干扰噪声比表示为:

其中,表示小小区k中第u个用户占子信道n时,小小区k的接收信号干扰噪声比;在子信道n上,ak,u,n、aj,v,n都表示子信道分配标识,表示小小区k中第u个用户的发送功率,表示小小区k中第u个用户到小小区k的子信道增益,表示小小区j中用户v的发送功率,表示小小区k中用户v到小小区j的子信道增益,表示宏蜂窝w的发送功率,表示从宏蜂窝ω到小小区k的子信道增益,σ2表示加性高斯白噪声功率;K表示小小区的数目;F表示每个小小区中活动小小区用户的数量。

4.根据权利要求3所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,所述子信道n上小小区k中第u个用户的上行链路容量表示为:

其中,表示子信道n上小小区k中第u个用户的上行链路容量,B表示带宽,N表示子信道的数目。

5.根据权利要求4所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,假设子信道n上小小区k中的第u个用户到宏蜂窝之间的子信道增益具有X个正态,分别为概率是并且

所述不完整信道状态情况下,子信道n上小小区k中的第u个用户到宏蜂窝ω的跨层干扰表示为:

其中,表示不完整信道状态情况下,子信道n上小小区k中的第u个用户到宏蜂窝ω的跨层干扰。

6.根据权利要求5所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,假设在不完整CSI情况下,子信道n上小小区j中的第u个用户到小小区k之间的子信道增益具有Y个正态,即分别为概率是并且

所述子信道n上小小区k中的第u个用户到其他小小区的共层干扰表示为:

其中,表示子信道n上小小区k中的第u个用户到其他小小区的共层干扰。

7.根据权利要求6所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,所述在不完整信道状态情况下,确定的子信道上小小区用户在小小区中的效用函数表示为:

其中,表示子信道n上小小区k中的第u个用户在小小区k中的效用函数,bk,u,n、dk,u,n、ek,u,n分别表示对应于跨层干扰、共层干扰和能量捕获的定价因子,ηj,n表示子信道n上小小区j中远程无线电头的能量收集效率。

8.根据权利要求7所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,所述根据确定的效用函数,确定功率优化的纳什均衡解,得到功率的最优分配包括:

取效用函数关于的一阶导数

将一阶导数设为0,计算得到功率优化的纳什均衡解:

其中,表示功率优化的纳什均衡解,表示子信道n上的最大功率。

9.根据权利要求8所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,第i次迭代时的定价因子的更新公式分别为:

其中,表示跨层干扰极限,表示共层干扰极限,表示远程无线电头的最小能量捕获,都表示步长,形式[x]+=max[0,x]。

10.根据权利要求9所述的异构云小蜂窝网络中的资源分配方法,其特征在于,所述在最优功率分配的情况下,将子信道分配问题建模为一个非合作的潜在博弈,确定子信道分配解包括:

确定在不完整信道状态情况下,子信道n上小小区k中第u个用户所受到的总的共层干扰

根据得到的共层干扰确定子信道n上小小区k中第u个用户的效用函数

根据得到的效用函数确定子信道分配的潜在博弈解其中,

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