异构网中基于拍卖理论的资源分配方法组成比例

技术编号:14252726 阅读:78 留言:0更新日期:2016-12-22 15:11
本发明专利技术公开了一种异构网中基于拍卖理论的资源分配方法。首先,我们将网络中的需要通信的小蜂窝用户和D2D通信用户组成需求矩阵;其次,我们提出了一种新颖的基于拍卖理论的资源分配方法,将正在进行通信的蜂窝用户的无线资源拍卖给需求用户;最后,通过比较蜂窝用户和需求用户的效用函数来决定需求用户所复用的无线资源。本发明专利技术的资源分配方法能达到控制异构网中蜂窝用户与D2D用户或小蜂窝用户之间的干扰,保证系统中用户的链路可靠性及系统效用,且能保证系统用户间的公平性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及一种异构网中基于拍卖理论的资源分配方法
技术介绍
就目前而言,未来的第五代蜂窝移动通信网络将会是一种由不同大小、传输功率、回程链路、无线接入技术组成的混合异构网络。其中,将D2D通信技术和小蜂窝技术同时引入宏蜂窝网络也是未来5G网络的一个重要发展方向,这样不仅可以提升小区的覆盖范围、吞吐量,还可以提升小区内用户的用户体验。但是在宏蜂窝网络中引入小蜂窝和D2D通信,当其均复用宏蜂窝用户的频谱资源时会给系统带来严重的干扰。因此如何进行有效的干扰管理是类似这样的多层异构网中的重要研究挑战。目前,学术界大部分的研究都集中在当把D2D技术引入宏蜂窝中时的干扰管理问题,比如大多数文献分别从模式选择、资源分配、功率控制三个角度去控制系统间干扰。而对于由宏蜂窝、小蜂窝和D2D组成的异构网中的干扰管理研究还比较少,而且主要针对将D2D技术引入由宏蜂窝和小蜂窝组成的混合网络中时,D2D因复用宏蜂窝和小蜂窝的频谱资源造成的问题进行研究,而并没有考虑D2D用户和小蜂窝用户均复用宏蜂窝用户资源时的干扰控制问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种主要针对将D2D和小蜂窝同时引入宏蜂窝时,因均复用宏蜂窝资源而造成的干扰问题,提出了一种异构网中基于拍卖理论的资源分配方法。该法能保证系统吞吐量及系统效用,且能保证系统用 户间的公平性。本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题:首先是第一阶段-投标阶段,即基站根据申请制定需求矩阵、投标矩阵,最大可接受价格矩阵,并计算每个蜂窝用户资源的最低投标价格,基站作为决策者逐次加价,最后保留m个需求用户进入决胜阶段;定义A1={ai本文档来自技高网...
异构网中基于拍卖理论的资源分配方法

【技术保护点】
一种异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,所述的异构网由宏基站和多个小基站组成,其中包含多个宏蜂窝用户、小蜂窝用户、D2D用户;小蜂窝用户和D2D用户均复用宏蜂窝用户的频谱资源进行通信;拍卖方法包含三个阶段:1)投标阶段,系统中的需求用户根据自己的通信需求向基站提出通信申请,基站根据申请制定需求矩阵、投标矩阵,最大可接受价格矩阵,并计算每个蜂窝用户资源的最低投标价格,基站作为决策者逐次加价,最后保留m个需求用户进入决胜阶段;2)决胜阶段,基站通过引入公平因子,计算每个需求用户的决胜因子,通过比较决胜因子的大小,判定赢得资源块的用户;3)二次拍卖,在决胜阶段未获得资源的用户,可以参与二次拍卖,通过比较其对蜂窝用户的干扰大小和效用函数来决定是否可以获得资源。

【技术特征摘要】
1.一种异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,所述的异构网由宏基站和多个小基站组成,其中包含多个宏蜂窝用户、小蜂窝用户、D2D用户;小蜂窝用户和D2D用户均复用宏蜂窝用户的频谱资源进行通信;拍卖方法包含三个阶段:1)投标阶段,系统中的需求用户根据自己的通信需求向基站提出通信申请,基站根据申请制定需求矩阵、投标矩阵,最大可接受价格矩阵,并计算每个蜂窝用户资源的最低投标价格,基站作为决策者逐次加价,最后保留m个需求用户进入决胜阶段;2)决胜阶段,基站通过引入公平因子,计算每个需求用户的决胜因子,通过比较决胜因子的大小,判定赢得资源块的用户;3)二次拍卖,在决胜阶段未获得资源的用户,可以参与二次拍卖,通过比较其对蜂窝用户的干扰大小和效用函数来决定是否可以获得资源。2.根据权利要求1所述的异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,所述的每个蜂窝用户的资源的最低投标价格计算及表示方法如下:pbasei,j=μ(R0,j-Ri,j)其中R0,j表示没有用户与CUE共享频谱时的CUE的数据速率,Ri,j表示有用户链路i与CUEj共享RB时的数据速率,μ表示单位数据速率的效用。3.根据权利要求1所述的异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,所述的每个需求用户的最大可接受价格为需求用户根据其业务类型判定其对资源的渴求程度。4.根据权利要求1所述的异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,所述的投标矩阵可以通过计算比较需求用户的最大可接受价格与蜂窝用户的最低投标价格的差值,选择差值最大的进行投标。5.根据权利要求1所述的异构网中基于拍卖理论的资源分配方法,其特征在于,基站进行拍卖的方法如下:对于被拍卖的蜂窝用户的资源若拥有多于m个的投标者,基站在每次投标过程中都会将价格增加ε,每次基站...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉任兆俊李雯静
申请(专利权)人:重庆信科设计有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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