[发明专利]一种基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法

权利要求书

1.一种基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于包括以下步骤： 

步骤1：选择好协作小区，初始化各个模块参数值，最大迭代次数和各个子信道上的功率。 

步骤2：根据最大化协作小区指定同频资源块上总效用的原则更新子信道调度信息 

步骤3：根据信道分配结果，计算带有权重因子的势函数梯度投影上的功率值，作为下次迭代的初始值 

步骤4：判断是否收敛或者达到最大迭代次数，如果是，转为执行步骤7。如果否，执行下一步骤。 

步骤5：根据反馈的用户信道质量信息，更新SINR值。 

步骤6：根据线性递减准则更新权重因子，并转为执行步骤2到步骤4。 

步骤7：优化结束，得到最优的信道和功率分配策略，等待下一次优化。 

信道质量信息反馈步骤： 

步骤1：用户端实时反馈信道质量信息给基站端。 

步骤2：判断系统是否达到纳什均衡，如达到，用户端不再反馈信息直至下一次启动优化过程。否则返回执行步骤1。 

步骤3：等待下一次优化开始。 

2.根据权利要求1所述的基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于： 

所述步骤2中，子信道调度时，计算协同小区同频子信道上的总效用来选择用户调度，并引入了定价因子，可以有效避免因为单纯增大功率以获得更高的效用从而引起对其他用户的干扰。 

3.根据权利要求1所述的基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于： 

所述步骤3中，因为该模型已经被映射为一个完全势博弈问题，所以通过对势函数的分析，利用势函数上的梯度投影求解得到的最优策略即是此博弈问题的最优策略，降低了求解复杂度。 

4.根据权利要求1所述的基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于： 

所述步骤5中，通过动态的反馈信道质量信息，更能准确的反映实时信道的状态，相比静态的SINR来说，提高了策略选择的精确性。 

5.根据权利要求1所述的基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于： 

所述步骤6中，在梯度投影步长中引入权重因子，改变原有的步长为定值的原则，根据线性递减的原则更新步长，该步骤中的梯度投影表达式为D_i(y)＝[y_i+ω_iρ_i▽_iu_i(y_i,y_-i)]Y_i(y_-i)，其中ω_i 为权重因子，跟随线性递减的原则进行变化，y_i为当前策略，▽_iu_i(y_i,y_-i)为当前的梯度，ρ_i为梯度投影的步长，在迭代起始阶段，步长可以选择较大的值可以快速收敛，迭代后期，通过改变权重因子，令步长变小，从而可以更精确的找到最优值。 

6.根据权利要求1所述的基于势博弈理论的多小区协作资源分配方法，其特征在于： 

信道质量信息反馈步骤1中，为降低信令开销，迭代结束后，不再进行SINR的实时反馈。在步骤3中，在决定下次优化之前，先判断接收到的信道质量信息是否达到需要再次优化的限值，如果没有达到，不再进行协同优化，这样就降低了系统处理复杂度，大大降低了网络的通信开销。