[发明专利]宏蜂窝毫微蜂窝共存网络频谱与接入许可的分配方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域,具体地涉及一种宏蜂窝毫微蜂窝共存网络频谱与接入许可的分配方法。

背景技术

毫微蜂窝网络(Femtocell)是一种规模远小于传统宏蜂窝网络，低功耗，低成本的蜂窝网络系统。由于具有高空间复用和广泛分布等特点，毫微蜂窝网络可以有效扩大网络覆盖面并提高蜂窝网网络容量。因此毫微蜂窝网络技术可以被用来解决移动用户快速增长带来的频谱资源短缺和网络覆盖面不足等问题。

毫微蜂窝网络的接入许可控制机制可以分为3类：1)封闭式，即只有毫微蜂窝网络自己的用户可以接入毫微蜂窝网络接入点(Femtocell Access Points,FAPs)；2）开放式，即对接入毫微蜂窝网的用户没有限制；3）混合式，即毫微蜂窝网络用户和宏蜂窝网络用户均可以接入FAPs，但FAPs会分配接入许可。在全部3种接入许可控制机制中，混合式被认为是最理想的，既可以提高整体网络的性能，又不损害毫微蜂窝网络和宏蜂窝网络的效益。

针对频谱资源分配以及接入许可分配，目前有很多经济学工具被用于解决其中的相关具体问题，在这些经济学工具中，契约理论是一种新颖使用的工具。利用契约理论解决频谱资源和接入许可分配问题主要在于设计合理的契约以提高宏蜂窝网络服务商和毫微蜂窝网用户的收益。合理的契约满足两个条件：个体理性和激励相容。个体理性是指毫微蜂窝网用户只会接受使自己收益大于零的契约，激励相容是指为了实现收益最大化，毫微蜂窝网用户只会接受专门为自己类型所设计的契约。由于其独特的经济学特性，契约理论可以很好地应用在频谱资源以及接入许可分配中。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明解决的问题是提供一种运算复杂度低，宏蜂窝网络用户和毫微蜂窝网络用户的收益高，频谱利用高，接入许可使用率高的资源分配方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种宏蜂窝毫微蜂窝共存网络频谱与接入许可的分配方法，包括如下步骤：

步骤一：获取宏蜂窝网络中空闲频谱资源数量及所需要接入许可数量；

步骤二：发送广播信息给毫微蜂窝网络接入点，所述广播信息包括：所述空闲频谱资源数量以及所述所需要接入许可数量；

步骤三：获取所述毫微蜂窝网络接入点反馈的先验信息，所述先验信息包括：所述毫微蜂窝网络接入点的类型、所述毫微蜂窝网络接入点能够提供的接入许可数量、以及所述毫微蜂窝网络接入点的地理位置信息；

步骤四：基于所述先验信息，获取宏蜂窝网络服务提供商对不同类型的毫微蜂窝网络接入点的偏好系数；

步骤五：基于所述偏好系数确定不同类型的毫微蜂窝网络接入点所对应的频谱资源和接入许可分配方案。

优选地，所述宏蜂窝网络服务提供商对不同类型的毫微蜂窝网络接入点的偏好系数λ_i通过如下方式确定：

λ_i＝U(I)-U(I/i)          式一

其中，I为全部毫微蜂窝网络接入点类型的总数，U(I)为宏蜂窝网络服务提供商从全部类型毫微蜂窝网络接入点中获取的最大效益，U(I/_i)为宏蜂窝网络服务提供商从排除类型i的全部类型毫微蜂窝网络接入点中获取的最大效益。

优选地，在所述步骤五中，对于类型为i的毫微蜂窝网络接入点，分配方案为一组包含频谱资源的数量和接入许可的数量的组合，表示为：

(c_i,r_i)              式二

其中c_i为毫微蜂窝网络接入点向宏微蜂窝网络提供的接入许可的数量；r_i为宏微蜂窝网络向毫微蜂窝网络接入点提供的频谱资源的数量。

优选地，所述毫微蜂窝网络接入点向宏微蜂窝网络提供的接入许可的数量ci通过如下方式确定：

其中λ_i为宏蜂窝网络服务提供商对类型i的毫微蜂窝网络接入点的偏好系数；L_i为毫微蜂窝网络接入点因将接入许可分配给宏蜂窝网络造成的损失；N_i为类型为i的毫微蜂窝网络接入点的数量。

优选地，所述宏微蜂窝网络向毫微蜂窝网络接入点提供的频谱资源数量r_i通过如下方式确定：

r₁＝L₁c₁  i＝1