1.超密集网络中一种基于非协作博弈的资源分配方法,其特征在于,根据非协作资源分配博弈模型、离散变量松弛化,提出基于非协作博弈的分布式资源分配算法,涉及有基于感知的共享和正交混合的频谱分配方法、基站接入技术、多维资源配置优化模型,具体如下:(1)所述的根据非协作资源分配博弈模型,采用非协作动态资源博弈,对于所有的小区m∈M,此博弈可以表达如下:其中,um是功效函数,pm表示基站发射功率,Um为用户集合;
(2)所述的离散变量松弛化,即对基站连接和用户信道分配的0-1离散变量问题,把这个0或1离散变量松弛为(0,1)区间的连续变量,并定义规范惩罚用来判断基站是否连接,然后分配用户信道;
(3)所述的基于非协作博弈的分布式资源分配算法,分别在下列操作步骤说明:(3-1)基站连接信道分配:
步骤1:初始化,对于每个基站m,对于任意一用户u∈U,初始化 作为可能达到的评估速率,mn={1,2,...,N}表示小区m中可用子信道集合;
步骤2:找合适的用户子信道对(u,n)满足 更新步骤3:如果 则Um=Um-{u},否则继续更新 mn;
步骤4:如果Um或者mn为空,结束;否则回到步骤2;
(3-2)基于非协作博弈的分布式资源分配算法
步骤1:初始化为每个小区在所有子信道分配平均功率;
步骤2:在给定发送功率的情况下,每个用户测量上一个调度周期所有信道的SINR;
步骤3:每个用户向自己的服务小区反馈这些信息;
步骤4:每个小区执行基站连接信道分配过程;
步骤5:每个小区根据 执行功率分配;
步骤6:如果步骤5的功率分配不能够满足最大功率限制,根据 重新分配功率;
步骤7:对步骤2-6进行迭代,直到资源收敛到一个均衡态;
(4)所述的基于感知的共享和正交混合的频谱分配方法,即将整个共享频带划分为相等的3互相正交的部分,宏蜂窝在中心与边缘地区采用不同的频段,微蜂窝在中心和边缘地区使用的频谱与宏蜂窝正好相反;微蜂窝边缘地区可以感知的接入宏蜂窝中心地区空闲的频谱资源,中心地区则感知的接入宏蜂窝边缘地区的频谱;
(5)所述的基站接入技术,即当用户发出连接请求时,如何选择基站接入为其服务,定义基站连接指数模型如下:其中,preq表示接入基站的最低发射功率, 值取1时候则表示用户u在时刻t选择连接发射功率满足preq且取pmMax的基站小区A,为0时候则表示未与小区A连接;
(6)所述的多维资源配置优化模型,即基站接入、用户信道分配和功率分配多维资源优化配置模型,可以得到最优的系统容量,模型如下:pf≥0,
其中Pf,max是FBS最大功率限制, 为每一个用户定义最小的速率,保证用户要么连接宏基站要么连接家庭基站采用 不可同时连接两个基站。