[发明专利]基于匹配博弈的带宽动态性优化方法

权利要求书

1.基于匹配博弈的带宽动态性优化方法，用于5G超密集组网环境，网络环境由宏蜂窝和家庭基站构成，宏蜂窝基站MBS位于小区中心，该小区的宏蜂窝基站MBS下分布有若干个家庭基站FBS，其特征在于，将该网络环境下的整个频谱资源分为若干个相同的资源块；

该方法的具体步骤如下：

步骤1：以资源块的编号为列、用户的编号为行构建矩阵H，其元素n为总用户数目，m为资源块数目；

步骤2：每个需要进行带宽分配的用户分别根据矩阵H以及自己对带宽的需求，选择能够为自己提供满足带宽需求的资源块的候选家庭基站，并按照偏好关系对候选基站降序排列形成偏好基站列表；其中，通过家庭基站将资源块分配给用户的效用函数确定用户的偏好关系，第i个用户接入第k个家庭基站的效用函数为：

其中，K_k为第k个家庭基站的所有用户数量，R_k为第k个家庭基站的功率，c_ik为第i个用户与第k个家庭基站之间的信道的系数，σ²为加性噪声的功率，R_k为第k个家庭基站覆盖区域的半径，r_k为第k个家庭基站的HF圆半径，P_t为第t个家庭基站的功率，c_it为第i个用户与第t个家庭基站之间的信道的系数；

步骤3：每个需要进行带宽分配的用户分别向各自的偏好基站列表中第一个家庭基站发送请求；

步骤4：每个家庭基站根据收到的用户请求，按照用户与家庭基站连接时受到的干扰大小升序排列形成偏好用户列表，并根据自身剩余的宽带容量选取偏好用户列表中的前k个用户，同时拒绝其他用户；第s个用户受到其他用户的同频干扰为：

其中，d_l,s为第l个用户与第s个用户之间的距离，H_l,s为第l个用户到第s个用户链路上的功率增益，L_F表示家庭基站的传输损耗系数，α_F表示家庭基站的衰落指数，P_F表示家庭基站的发射功率；

步骤5：未分配到带宽的用户选取各自的偏好基站列表中的下一个家庭基站发送请求，重复步骤4，直至所有用户分配完毕或家庭基站的带宽分配完毕，匹配结束；

步骤6：根据当前的资源块分配情况，更新矩阵H。

2.根据权利要求1所述的基于匹配博弈的带宽动态性优化方法，其特征在于，步骤2中如果效用函数大小相同，则将与用户之间的回程链路时延较小的家庭基站排在偏好基站列表的前列。

3.根据权利要求2所述的基于匹配博弈的带宽动态性优化方法，其特征在于，回程链路时延的计算公式为：

τ＝L*TS

其中，L为回程链路长度，TS为回程链路的一个单位时隙。

4.根据权利要求1所述的基于匹配博弈的带宽动态性优化方法，其特征在于，步骤4中如果出现干扰相同的情况，则将所需要资源块数较小的用户排在偏好用户列表前列。