1.一种基于联盟博弈的能量采集小基站干扰管理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)网络中所有小基站从环境中采集能量,并初始化历史集合为空集;
(2)各小基站间先以非协作的方式,即将每个小基站作为一个单独的联盟来形成初始化的联盟结构;
(3)各小基站以最大化系统总效用值为目标来形成联盟,联盟形成过程具体如下:(3.1)小基站i找出当前存在的所有联盟;
(3.2)从现存联盟中选择任一联盟Sk,计算小基站i加入该联盟所需的功率成本其中 是SBSi∈Sk将自己的信息广播到离它最远的SBSj*∈Sk,且刚好达到信噪比门限要求时所消耗的功率;若所需功率成本不大于联盟能容忍的最大功率成本,则转步骤(3.3),否则从其余联盟中重新随机选一个联盟重复步骤(3.2);
(3.3)对于所述步骤(3.2)中选出的联盟,判断其是否在小基站i的历史集合中,若不在,则转步骤(3.4),否则重新选一个联盟,重复步骤(3.2);
(3.4)对于所述步骤(3.3)中选出的联盟,计算小基站i转移到该联盟前后的个人效用,小基站的个人效用计算公式为:其中,Sk表示所述步骤(3.2)中选出的联盟;CS表示当前的联盟结构;ΓCS表示在联盟结构CS下,所有联盟的时间共享策略的一个集合;Ei为小基站i单位时间内采集到的能量;
为联盟Sk中小基站用户SUEi在总传输时间内所占比例,αi的大小取决于小基站采集到的能量多少,小基站i每秒内采集到的能量Ei越多,则其在联盟内总传输时间中所占比例也会越大;gi,i表示SBSi和SBSi服务下的SUEi之间的信道增益;σ2表示高斯白噪声的方差; 表示宏基站对SUEi的跨层干扰;Ii(Sk,CS,ΓCS)表示其他联盟内的小基站对联盟Sk中SUEi产生的总的同层干扰;
(3.5)对于所述步骤(3.3)中选出的联盟,计算小基站i转移到该联盟前后的联盟效用,联盟Sk的效用值可表示为该联盟内所有小基站的个人效用之和,为:(3.6)对于所述步骤(3.3)中选出的联盟,计算小基站i转移到该联盟前后的系统总效用,系统总效用即为所有联盟的效用值之和,也等于系统中所有小基站的个人效用总和;
(3.7)判断小基站i是否满足转移准则中的三个条件:
(a)小基站转移到另一个联盟后的个人效用值要大于转移前的效用值;
(b)小基站加入另一个联盟后该联盟的效用值不能小于小基站加入前的联盟效用值;
(c)小基站进行转移后新形成的联盟结构对应的系统总效用值要大于原来的联盟结构下的系统总效用;
若同时满足(a)、(b)、(c)三个条件,则小基站i成功转移到所述步骤(3.3)中选出的联盟,并将该联盟加入小基站i的历史集合中,转步骤(3.8),若不满足则重新随机选一个联盟,重复步骤(3.2);
(3.8)小基站i重复步骤(3.1),直至不再转移为止,转步骤(3.9);
(3.9)选择另一个小基站重复步骤(3.1),直至所有小基站都不再转移为止,即得到一个稳定的联盟结构;
(4)当联盟结构CS达到稳定,即得到一个使系统总效用最大的联盟结构时,停止所述步骤(3)中的联盟形成过程,转步骤(5),否则重复步骤(3);
(5)同一联盟中的小基站利用该联盟内的时间共享策略进行协作传输。