一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法组成比例

技术编号:17784894 阅读:62 留言:0更新日期:2018-04-22 16:51
本发明专利技术公开了一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法。首先构建了能量采集小基站的模型,邻近的小基站之间采用传输线连接以进行信息交换和能量传递。然后将小基站的能量共享以及时间分配问题建立为非重叠的联盟博弈,其中具有能量采集能力的小基站作为博弈的参与者,策略为加入的联盟,每个小基站的效用函数定义为小基站在加入联盟中所分得的时间内传输信息的频谱效率,而每个联盟的效用为加入联盟的小基站效用之和。本方案可通过传输线交换信息和共享能量;加入同一联盟内的小基站共享传输时间以及采集的能量,满足转移条件的小基站可以在联盟之间转移,以提高自身和联盟总的效益,实现系统效用最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法
本专利技术属于通信
,涉及一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法。
技术介绍
无线通信系统由于其能为移动设备提供通信服务,特别能适应地形比较难以铺设线路的场景。一方面,为了能够绿色节能地实现为移动用户提供服务的目标,能量采集基站一直是通信领域热门的研究点。另一方面,随着5G时代的到来,为了能够实现全方位覆盖,密集小基站组网也是值得投入经精力的领域。由于频谱资源的稀缺性,在密集小基站网络中都会采用频谱复用技术,这种方法带来的问题是造成了小基站之间的干扰,可以采用优化算法加以控制。在小基站网络中,由于能使用低功率为用户提供接入服务,因此非常适合与能量采集技术相结合,使用采集的自然能量(如太阳能、风能等)为用户提供服务,同时采用优化算法优化资源分配以提高系统性能。在现有的小基站优化算法中,比较常见的使用博弈论非合作式地优化自身的发射功率、信道分配等资源,这种方法站在个体角度考虑自身效益优化资源,提高个人收益。目前比较热门的研究算法是合作式的博弈算法,例如联盟博弈,不仅考虑个人效益,还同时考虑集体的效益,增加系统的性能,能够有效利用频本文档来自技高网...
一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法

【技术保护点】
一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法,其特征在于,包括以下步骤:1)联盟结构初始化1.1)定义模型中小基站集合为{SC}={1,2,...,N},小基站用户集合为{SUE1,SUE2,...,SUEN},小基站传输线设立的范围距离门限是dth,相互距离在门限以内的小基站之间可以通过传输线通信以及能量交互,模型中设所有小基站共用同一信道,彼此间产生干扰,小基站的时隙长度为T;1.2)初始时每个小基站都各自形成一个联盟,联盟内只有该小基站一个成员,联盟结构为{CS}0={S1,S2,S3,...,SN},小基站i将上个时隙采集到的能量Ei作为该时隙能使用的能量,能量在整个时隙上均匀使用,计...

【技术特征摘要】
1.一种基于联盟博弈的能量采集小基站资源分配方法,其特征在于,包括以下步骤:1)联盟结构初始化1.1)定义模型中小基站集合为{SC}={1,2,...,N},小基站用户集合为{SUE1,SUE2,...,SUEN},小基站传输线设立的范围距离门限是dth,相互距离在门限以内的小基站之间可以通过传输线通信以及能量交互,模型中设所有小基站共用同一信道,彼此间产生干扰,小基站的时隙长度为T;1.2)初始时每个小基站都各自形成一个联盟,联盟内只有该小基站一个成员,联盟结构为{CS}0={S1,S2,S3,...,SN},小基站i将上个时隙采集到的能量Ei作为该时隙能使用的能量,能量在整个时隙上均匀使用,计算出小基站功率为Pi=Ei/T,根据采集到的信道信息,带入公式和可以得到小基站i的频谱效率其中,Sk为小基站SBSi所属的联盟,Pi为小基站SBSi的发射功率,Gi,i为小基站SBSi到其所服务的用户SUEi的信道增益,为与小基站SBSi不同联盟的小基站SBSj对用户SUEi产生的同信道干扰,No为噪声功率谱密度,B代表的是信道的带宽,因此No*B为噪声功率,小基站在联盟Sk中分得的传输时间为在这里小基站i占用全部传输时间,因此1.3)联盟结构初始化完成;2)联盟博弈算法调整联盟结构2.1)初始联盟结构{CS}0={S1,S2,S3,...,SN},能量采共享策略时间共享策略为{ΓCS}0={Γcs1,Γcs2,...,ΓcsN}={{T},{T},...,{T}},根据公式:v(Sk,CS,ΓCS,ECS)=xi(Sk,CS,ΓCS,ECS)分别计算初始联盟的小基站个人效用各联盟效用以及该联盟结构总效用同时初始化历史选择集合{Hi(t)}i∈N,记录用...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学婷朱琦
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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