【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，尤其涉及基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配方法及系统。
技术介绍
多跳蜂窝网络被学术界和工业界认为是一个可以用来有效的提高网络吞吐量和延伸网络覆盖范围的异构网络技术。多跳蜂窝网络不仅拥有传统网络的特征即利用传统蜂窝的固定基站设备，并且充分利用了多跳中继网络的高能效、高灵活性等特点。然而，多跳蜂窝网络的广泛运用将面临如下几个挑战：第一个挑战是在无线接入点高部署和高维护费用；第二个挑战是管理大数目多种接入点的高难度和高复杂度。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配方法。本专利技术提供了一种基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配方法，中继在第(n+1)个时隙，接收到其招募者发送的数据，在中继的接收端收到的信息，表示为其中为第(n-1)层中继和第s个第(n)层中继之间的信道参数，包含了路径损耗和频率选择性衰落，为中继接收端的干扰，n(n)为加性高斯白噪声，其方差为σ2，在放大转发模式下，中继的放大转发系数为 A i , j , ... , r , s ( n ) = p i , j , ...
【技术保护点】
一种基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，中继在第(n+1)个时隙，接收到其招募者发送的数据，在中继的接收端收到的信息，表示为yi,j,...,r,s(n)=hi,j,...,r,s(n)xi,j,...,r(n-1)+Ii,j,...,r,s(n)+n(n),]]>其中为第(n‑1)层中继和第s个第(n)层中继之间的信道参数，包含了路径损耗和频率选择性衰落，为中继接收端的干扰，n(n)为加性高斯白噪声，其方差为σ2，在放大转发模式下，中继的放大转发系数为Ai,j,...,r,s(n)=pi,j,...,r,s(n)pi,j,..,r(n-1)|hi,j,...,r,s(n)|2+Ii,j,...,r,s(n)+σ2,]]>第(n)层中继转发收到的信号为用A(n)，h(n)，p(n)分别表示那么一条N跳中继网络的传输链路的输入输出表达式为yU=g(N)Πn=1NA(n)h(n)x0+Σn=1NΠi=nNA(i)h(i+1)n(i)+nUE]]>通过第(N)层中继此链路在接收端即在用户端的接收信噪比为其中为时隙n的即时信噪比，即第(n‑1)...
【技术特征摘要】
1.一种基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，中继在第(n+1)个时隙，接收到其招募者发送的数据，在中继的接收端收到的信息，表示为 y i , j , ... , r , s ( n ) = h i , j , ... , r , s ( n ) x i , j , ... , r ( n - 1 ) + I i , j , ... , r , s ( n ) + n ( n ) , ]]>其中为第(n-1)层中继和第s个第(n)层中继之间的信道参数，包含了路径损耗和频率选择性衰落，为中继接收端的干扰，n(n)为加性高斯白噪声，其方差为σ2，在放大转发模式下，中继的放大转发系数为 A i , j , ... , r , s ( n ) = p i , j , ... , r , s ( n ) p i , j , .. , r ( n - 1 ) | h i , j , ... , r , s ( n ) | 2 + I i , j , ... , r , s ( n ) + σ 2 , ]]>第(n)层中继转发收到的信号为用A(n)，h(n)，p(n)分别表示那么一条N跳中继网络的传输链路的输入输出表达式为 y U = g ( N ) Π n = 1 N A ( n ) h ( n ) x 0 + Σ n = 1 N Π i = n N A ( i ) h ( i + 1 ) n ( i ) + n U E ]]>通过第(N)层中继此链路在接收端即在用户端的接收信噪比为其中为时隙n的即时信噪比，即第(n-1)层中继RN(n-1)和第(n)层中继RN(n)之间链路的信噪比，对于基站而言，其效用函数为 U 0 ( R 0 ) = α N + 1 log 2 ( 1 + Σ N ( 0 ) ... Σ N ( N - 1 ) SNR U E ) - R 0 ]]>即收益减去激励，α为单位频谱效率的收益，R0为基站给予第一层中继的激励总和。2.根据权利要求1所述的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，对于第(n)层中继其效用函数为 U i , j , ... r , s ( n ) ( R i , j , ... r , s ( n ) , p i , j , ... r , s ( n ) ) = SNR i , j , ... r , s ( n ) SNR i , j , ... r ( n - 1 ) R i , j , ... r ( n - 1 ) - R i , j , ... r , s ( n ) - c * p i , j , ... r , s ( n ) , ]]>即收益先去能量消耗和给予下一层中继的激励，其中c为单位功率消耗的价格，其中和分别表示通过第(n)层中继和通过第(n-1)层中继的信噪比。3.根据权利要求1所述的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，在两阶段的主从模型中，在第一阶段，上层的中继首先发表其激励的数值；在第二阶段，下层的中继根据上层的中继调整其发射功率。4.根据权利要求3所述的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，在第(n)层和第(n+1)层之间的博弈中，第(n)层中继的优化问题为： m a x R i , j , ... , r , s ( n ) U i , j , ... , r , s ( n ) ( R i , j , ... , r , s ( n ) ) ]]> s . t . U i , j , ... , r , s ( n ) > 0 , R i , j , ... , r , s ( n ) > 0. ]]>5.根据权利要求4所述的多跳蜂窝网络资源分配方法，其特征在于，在第(n-1)层中继和第(n)层中继之间的博弈中，第(n)层中继的优化问题为： min p i , j , ... , r , s ( n ) U i , j , ... , r , s ( n ) ( p i , j , ... , r , s ( n ) ) s . t . p i , j , ... , r , s ( n ) > 0 SNR i , j , ... , r , s ( n ) ≥ T ( n ) , ]]>其中T(n)为第(n)中继的最小信噪比限制。6.一种基于博弈论的多跳蜂窝网络资源分配系统，其特征在于，中继在第(n+1)个时隙，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钦宇，王野，孔庆磊，杨艺，于佳，董唯一，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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