異構(gòu)蜂窩網(wǎng)基于博弈論的資源管理研究.pdf

1、隨著無線互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，以及新興業(yè)務和移動應用的廣泛普及，移動用戶對數(shù)據(jù)速率有了更高要求。無線網(wǎng)絡必須不斷提高通信能力，一個有效的方法是在宏基站覆蓋的范圍內(nèi)引入基于蜂窩通信制式的飛蜂窩基站，提高指定地區(qū)網(wǎng)絡覆蓋率，形成兩層異構(gòu)蜂窩網(wǎng)。
　　飛蜂窩基站（FBS）與宏基站(MBS)共享同一頻段，MBS頻譜資源有限，為最大化利用有限頻譜資源，本文采用基于博弈論的資源分配方法。首先MBS對飛蜂窩網(wǎng)用戶(FUEs)產(chǎn)生的單位干擾進行定價，

2、FUEs需要對自己產(chǎn)生的干擾付費。MBS可以通過調(diào)整干擾價格獲得最大收益，且滿足所有FUEs總干擾不高于MBS預先設定的干擾門限Q，而FUEs在自身傳輸速率和購買干擾配額支出之間權(quán)衡以獲得最大收益，為模擬該場景，在MBS和FUEs之間建立斯坦伯格博弈。同時所有FUEs由于互相競爭有限頻譜資源存在利益沖突，可以在FUEs之間建立非協(xié)作子博弈來解決同層資源分配問題。
　　本文調(diào)研兩種飛蜂窩網(wǎng)模型：FBS密集分布和FBS稀疏分布，至于定

3、價方案，可考慮統(tǒng)一定價和非統(tǒng)一定價，統(tǒng)一定價表示宏基站對所有飛蜂窩網(wǎng)用戶單位干擾制定相同價格，非統(tǒng)一定價表示宏基站針對不同飛蜂窩網(wǎng)用戶單位干擾制定不同價格。FBS稀疏分布時，可以找出資源最佳分配的固定形式。FBS密集分布時，不同F(xiàn)UE功率分配因互相影響而動態(tài)變化，本文據(jù)此提出帶有自適應預期并行迭代功率更新算法，而針對MBS端干擾價格選擇問題，提出內(nèi)罰函數(shù)法，通過算法迭代循環(huán)獲得資源分配近似最優(yōu)解。最后構(gòu)造具體網(wǎng)絡環(huán)境，利用MATLAB進