[发明专利]一种基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法

权利要求书

1.一种基于贝叶斯博弈的WLAN系统无线接入点节能抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、建立AP能耗与负载、发射功率的三维数学模型；

102、在WLAN系统中，各AP通过声明自身负载l′和发射功率p′信息参与贝叶斯博弈；

103、控制器根据当前网络状态更新AP节点信息，包括当前负载、发射功率、用户流量需求、用户关联状态、AP覆盖半径及AP间距；

104、将步骤102中，参与博弈的AP声明信息输入到社会选择函数x(L′，P′)中，获得干扰限制下的最优资源配置方案，包括：确定系统能耗最优解(Y，L^t，P^*)，确定最优的AP工作模式集合、各AP的负载转移量及其发射功率调整规则；

105、控制器根据104中的最优资源配置方案计算各AP效益，判断是否实现AP效益最大化，若是，则控制器下发相应的行为指令，否则，该方案无效，返回步骤102；

所述步骤104将步骤102中参与博弈的AP声明信息输入到社会选择函数x(L′，P′)中，获得干扰限制下的最优资源配置方案，包括：确定系统能耗最优解(Y，L^t，P^*)，确定最优的AP工作模式集合、各AP的负载转移量及其发射功率调整规则，具体包括：

(a)根据AP的声明信息，当AP容量充足且其他AP会为自身负载转移及功率调整支付成本时，那么所有AP都愿意为其他AP的关联用户服务；

(b)当参与博弈的AP数量较大时，采取迭代博弈的方式获得最优的资源配置方案，控制器首先根据采集的AP负载、部署间距及当前发射功率对应的覆盖半径信息进行聚簇；

(c)从开启AP中选择声明负载最大的AP，再从剩余AP中选择与其部署距离小于当前覆盖半径的所有AP聚成一簇；

(d)判断簇内AP的声明负载总量是否超过单AP可承载上限，若是，则按降序排列，依次移除负载最小的AP，直到低于上限，再进行步骤(e)，否则，直接转入(e)；

(e)经过步骤(d)的筛选，输入该簇AP的声明信息到社会选择函数x(L′，P′)中，其中L′和P′分别表示AP的实际负载和发射功率，在保证系统中任意用户v的最低SINR^th速率时，求解该函数获得干扰限制下的能耗最优解(Y，L^t，P^*)：Δ_e表示运行AP设备耗电单价，y_i表示变量，取值为0/1，1表示开启AP，P_i表示AP的功耗，l′_i表示AP的声明负载，p′_i表示AP的声明功率，表示AP的发射功率变化量，P_i^off表示待关闭AP的功率，d表示时隙长度，△_t表示转移单位负载耗时成本，单位为s/Mb；V表示终端集合；

(f)判断上述能耗最优的资源配置方案中是否存在不能切换的用户，若是，则将能切换的用户卸载至开启AP上，保持不能切换用户的关联，再将对应的关联AP移出簇，否则，控制器直接根据最优配置方案计算各AP是否获得最大效益；

所述步骤105中根据系统能耗最优解判断各AP是否实现自身效益最大化的具体步骤为：

(a)将社会选择函数x作为影响AP效益的变量，定义U_i表示AP_i在参与博弈过程中的目标效益函数为：

其中l_i表示AP_i的真实负载，p_i表示AP_i的实际发射功率，d表示时隙长度，△_e表示运行AP设备的能耗单价，单位为￥/J，￥/J表示人民币/焦耳，表示AP的转移负载，△_t表示转移单位负载耗时成本，单位为s/Mb；

(b)对于任意AP，系统中其他AP的私人信息是(N-1)²种随机组合，设计出如下收益函数：

其中是根据其他AP信息分布获得的期望收益；C_j表示总收益，l′_i表示AP的声明负载，表示AP_i对其它N-1个AP的私有负载信息推测，表示AP_i对其它N-1个AP的私有功率信息推测，表示AP_j的实际发射功率，表示AP_k对其它N-1个AP的私有负载信息推测，表示AP_k对其它N-1个AP的私有功率信息推测，p′_i表示AP的声明功率；

(c)控制器将能耗最优的资源配置方案对应的行为指令代入各AP的效益函数中进行计算，各AP获得最大效益时。