基于博弈論和凸優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配方法研究.pdf

1、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配是伴隨無(wú)線電通信發(fā)展中一項(xiàng)必不可少的需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，由于超過(guò)50％的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和超過(guò)70%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均在室內(nèi)進(jìn)行，所以以小基站為研究對(duì)象組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型已經(jīng)是熱門(mén)研究方向。然而，有限的頻譜資源不能保證所有基站都使用正交頻段，所以在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究中需要重點(diǎn)考慮同層網(wǎng)絡(luò)之間的干擾（ITI）問(wèn)題和跨層網(wǎng)絡(luò)之間的干擾（CTI）問(wèn)題以及功率控制問(wèn)題。本文主要以最大化小基站用戶的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率為目標(biāo)，同時(shí)對(duì)用戶的發(fā)射功率和頻

2、譜分配進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　論文首先介紹了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中宏小區(qū)及微小區(qū)的基本概念、干擾的分類、Wi-Fi數(shù)據(jù)包傳輸機(jī)制及重點(diǎn)分析了目前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中資源分配存在的兩大問(wèn)題：一是授權(quán)頻段資源有限；二是干擾問(wèn)題嚴(yán)重。針對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題，文章主要從兩方面展開(kāi)研究，首先針對(duì)有限的頻譜資源問(wèn)題，文章在模型建立階段引入Wi-Fi接入點(diǎn)，小基站用戶共享授權(quán)段的頻譜資源時(shí)，還可以采用LBT分享Wi-Fi的非授權(quán)段的頻譜資源，擴(kuò)展頻譜資源的可使用范圍；然后再?gòu)?/p>

3、功率分配和頻譜分配優(yōu)化方面展開(kāi)研究，最大化小基站用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　論文首先假設(shè)頻譜分配已經(jīng)完成的情況下，建立非合作博弈模型，引入代價(jià)函數(shù)，以基站用戶的發(fā)射功率為博弈對(duì)象的行為，最大化基站的總吞吐量為博弈目標(biāo)，證明該非合作博弈模型的納什均衡解存在且唯一。仿真結(jié)果表明，算法在5至10次迭代后收斂，引入Wi-Fi后小基站用戶不僅功率等效下降，降低了對(duì)宏基站的干擾，還提高了公平性。然后，將上述模型以及優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行擴(kuò)展，以最大化小基