[发明专利]一种联合功率控制和接入控制方法

权利要求书

1.一种联合功率控制和接入控制方法，基于有宏小区和家庭小区组成的系统架构，其特征包括以下步骤：

步骤1：初始化系统参数：设定各个基站中用户数目的集合初始值，给定宏基站的发射功率，家庭基站初始发射功率；

步骤2：从属层的决策过程可建模为接入控制子博弈：

在已知领导层（家庭基站）初始功率的条件下，从属层（宏用户）通过多轮博弈找出最大化效用的接入均衡策略，每一轮博弈过程是各个宏用户通过穷举有限种可能的策略来确定这一轮的最优策略；

步骤3：领导层的决策过程可建模为功率控制子博弈:

根据从属层（宏用户）反馈的信息更新各个基站中用户数目的集合，领导层（各家庭基站）再依据此反馈，博弈得出最新调整的发射功率；

步骤4：宏用户继续响应于家庭基站的功率决策，做出接入选择的决策；

步骤5：重复步骤3、步骤4，根据反馈信息，家庭基站调整功率策略，然后宏用户做出响应，得到接入策略，领导层和从属层进行斯坦克尔伯格博弈，直至最后得到稳定的解,功率策略和接入策略都不再变化。

2.根据权利要求1所述的一种联合功率控制和接入控制方法，其特征在于步骤1中，各个基站中用户数目的集合初始值为User_Collect＝[M,T,…,T]，给定宏基站的发射功率为P₀，家庭基站初始发射功率{P_j}⁽⁰⁾，j＝{1,2,…N}，其中M为宏小区内随机分布的宏用户数目，N为该宏小区内家庭基站的数目，T为每个家庭基站中家庭用户的数目。

3.根据权利要求2所述的一种联合功率控制和接入控制方法，其特征在于步骤2中，在已知领导层（家庭基站）初始功率{P_j}⁽⁰⁾的条件下，从属层（宏用户）通过多轮博弈找出最大化效用U_MUEi(S_i)的接入均衡策略每一轮博弈过程是各个宏用户通过穷举有限种可能的策略来确定这一轮的最优策略；

构建从属层效用函数U_MUEi(S_i)的具体表达式为：

UMUEi(Si)=B_totalNSi*log2(1+γSi,i)=B_totalNSi*log2(1+PSi*hSi,iΣk≠SiPk*hk,i+σ2)]]>

式中，策略S_i表示宏用户i接入第S_i个基站，i＝{1,2,…,M}，B_total是每个基站的总带宽，带宽平均分配给基站中的所有用户，是第S_i个基站的用户数目，是指基站S_i到宏用户i的信干噪比，是第S_i个基站的发射功率，P_k是其他基站的发射功率，是第S_i个基站到宏用户i的信道增益，h_k,i是其他基站到用户i的信道增益。