一种异构网络中基于Starckelberg 博弈的功率分配方法组成比例

一种异构网络中基于Starckelberg博弈的功率分配方法，首先建立两层异构网络，然后利用Starkelberg博弈分别建立两层异构网络的macro层的最优化博弈模型和两层异构网络的pico层的最优化博弈模型；且pico层作为领导者，并设定pico层对macro层的干扰价格，pico层向macro层索价，macro层作为跟随者；采用拉格朗日乘子法对macro层的最优化博弈模型求解得到macro层的最优功率分配根据macro层的节能功率分配结果，采用拉格朗日乘子法对pico层的最优化博弈模型求解得到pico层的最优功率分配该方法易于分布式实施且大大简化了计算复杂度，且在进行功率分配的同时实现了异构网络中跨层干扰的协调。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种异构网络中基于Starckelberg博弈的功率分配方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立两层异构网络，包含K个子载波，一个中心的macro小区和N个pico小区，且每个pico都和macro共享全部的频谱；2)利用Starkelberg博弈分别建立两层异构网络的macro层的最优化博弈模型和两层异构网络的pico层的最优化博弈模型；且pico层作为领导者，并设定pico层对macro层的干扰价格，pico层向macro层索价，macro层作为跟随者；pico层的最优化博弈模型表示为：maxy,PknΣk=1K(Rkn-ατknPkn+βykxknPk)]]>s.t.Σk=1KPkn≤PmaxnPkn≥0]]>其中，是pico n在子载波k上的数据速率；在子载波k上pico n到用户的信道增益；No是噪声功率谱密度；W是两层异构网络的带宽；是在子载波k上，pico n接收到的来自macro的干扰功率；α是电力价格；β表示在pico n中数据速率与干扰收益之间的权衡因子；表示在pico n中数据速率与功耗之间的权衡因子；表示pico n在子载波k上的发射功率的向量；表示pico n在子载波k上的发射功率；是在子载波k上，macro到pico n之间的干扰信道增益；yk表示子载波k上的干扰价格；Pk表示macro在子载波k上的发射功率，是pico n的最大发射功率；y表示干扰价格的向量；macro层的最优化博弈模型表示为：argmaxPΣk=1K(Rk-αμkPk-Σn=1NykνkxknPk)]]>s.t.Pk≥0,∀k∈{1,2,···,K}Σk=1KPk≤PmaxΣk=1KxknPk≤Ithyk≥0]]>其中，hk是在子载波k上macro到用户的信道增益，μk表示在macro中数据速率与功耗之间的权衡因子；νk表示在macro中数据速率与干扰收益之间的权衡因子；Ith是pico n能够忍受的最大干扰功率门限；Pmax是macro的最大发射功率；3)采用拉格朗日乘子法对macro层的最优化博弈模型求解得到macro层的最优功率分配根据macro层的节能功率分配结果，采用拉格朗日乘子法对pico层的最优化博弈模型求解得到pico层的最优功率分配...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，王元双，石军，王鑫，陈新桥，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61