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(wù)和移動(dòng)應(yīng)用的廣泛普及，移動(dòng)用戶對數(shù)據(jù)速率有了更高要求。無線網(wǎng)絡(luò)必須不斷提高通信能力，一個(gè)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(luò)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(jìn)行定價(jià)，

2、FUEs需要對自己產(chǎn)生的干擾付費(fèi)。MBS可以通過調(diào)整干擾價(jià)格獲得最大收益，且滿足所有FUEs總干擾不高于MBS預(yù)先設(shè)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(shí)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(jià)方案，可考慮統(tǒng)一定價(jià)和非統(tǒng)一定價(jià)，統(tǒng)一定價(jià)表示宏基站對所有飛蜂窩網(wǎng)用戶單位干擾制定相同價(jià)格，非統(tǒng)一定價(jià)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(jià)格。FBS稀疏分布時(shí)，可以找出資源最佳分配的固定形式。FBS密集分布時(shí)，不同F(xiàn)UE功率分配因互相影響而動(dòng)態(tài)變化，本文據(jù)此提出帶有自適應(yīng)預(yù)期并行迭代功率更新算法，而針對MBS端干擾價(jià)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(luò)環(huán)境，利用MATLAB進(jìn)