一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法技术

技术编号:13761166 阅读:108 留言:0更新日期:2016-09-27 11:11
本发明专利技术公开了一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.建立反拍卖模型;S2.第三方基站进行波束成形和功率分配;S3.建立第三方基站拥有者的出价函数;S4.建立联合预编码与功率分配进行拍卖设计的目标函数。本发明专利技术,可以很好地保证蜂窝网流量分担的频谱反拍卖模型中第三方基站拥有者出价的合理性,从而真实的反应第三方基站拥有者所有空闲频带的真实价值,容易实现,便于扩展,将出价与第三方网络吞吐量联系起来,建立出价函数。并利用波束成形和功率分配来最大化反拍卖模型中第三方网络的吞吐量,优化出价函数,进而保证反拍卖的真实性的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
,具体为一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法
技术介绍
随着蜂窝网的用户数和业务量的迅猛增长,带宽需求也快速增大,这给移动网络设施产生巨大的挑战。大量的移动用户产生的数据流量,超过了蜂窝网络的能力,因此也恶化了向移动用户提供的网络服务质量。流量分担概念就是为了解决以上问题而提出的,目前已经得到了广泛的研究。而第三方基站(微蜂窝,WiFi基站等)凭借特有的优势成为卸载移动数据的强有力候选者。S.Paris等制定了反向拍卖模型来考虑部分流量卸载问题。D.Wei等提出了一种理想的、新颖的基于拍卖的激励框架,考虑了蜂窝网络负载在空间上的动态变化,允许蜂窝服务供应商通过建立的反向拍卖模型利用第三方高频段基站的频谱资源。在上述基于频谱反拍卖的蜂窝网流量分担的研究基础上,考虑到频谱反拍卖模型中第三方基站拥有者出价的合理性,将出价与第三方网络吞吐量联系起来,建立出价函数,为此提出一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法,包括以下步骤:S1.建立反拍卖模型:蜂窝网和第三方基站构建成反拍卖模型,至少还提供一个拍卖控制中心,拍卖控制中心在反拍卖模型中根据蜂窝网的负载变化将一天分解为K个时间段,k∈{1,2,...,K

【技术保护点】
一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.建立反拍卖模型:蜂窝网和第三方基站构建成反拍卖模型,至少还提供一个拍卖控制中心,拍卖控制中心在反拍卖模型中根据蜂窝网的负载变化将一天分解为K个时间段,k∈{1,2,...,K}表示某一时间段,每个时间段对应着蜂窝网的一个流量分担目标dk,第三方基站i∈{1,2,...,I}对每个时间段进行投标并表示为bik={Bik,vik},其中,Bik表示第三方基站i第k时间段的空闲频带的宽度,vik表示第三方基站i对第k段时间自身空闲频带的出价,拍卖控制中心收集、整理出价者的竞标信息,通过拍卖的支付规则,保障拍卖的真实性和有效性,兼顾卖家和买家的利益,实现整个拍卖系统的效用最大化;S2.第三方基站进行波束成形和功率分配:设第三方基站天线端N待发射信号向量S=[s1,s2,...,sM]T,其中T表示转置,经过预编码得到第三方基站天线N端的发射信号向量X=FPS,其中F=[f1,f2,......,fM]是波束成形向量,fm表示第m个蜂窝网用户的波束成形矩阵(1×M),||fm||=1,是发射功率矩阵,Pm是对应第m个蜂窝网用户的发射功率,经信道发送后,可以求得第m个蜂窝网用户的接收信号,授权用户的接收信号,第m蜂窝用户的信干比以及第m蜂窝用户的吞吐量;S3.建立第三方基站拥有者的出价函数:第三方基站包括拥有者在进行频谱反拍卖时的出价与其本身的吞吐量,将第三方基站i在时段k的出价定义为:vik=γikBikΣm=1Mlog2(1+SINRm)]]>其中γik表示基站i对时段k的频带出售的意向度,Bik表示基站i在时段k的空闲频带宽度;S4.建立联合预编码与功率分配进行拍卖设计的目标函数:联合预编码与功率分配进行拍卖设计的优化目标函在干扰约束功率约束,总发射功率约束,和单个蜂窝用户信干比约束下,最大化AP基站的吞吐量。...

【技术特征摘要】
1.一种基于波束成形和功率分配的频谱反拍卖的出价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.建立反拍卖模型:蜂窝网和第三方基站构建成反拍...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵峰许晓菲陈宏滨
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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