[发明专利]一种基于博弈论的认知异构蜂窝网络功率控制方法

权利要求书

1.一种基于博弈论的认知异构蜂窝网络功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用非合作博弈对认知蜂窝网络中家庭认知基站进行数学建模，将家庭认知基站作为博弈参与者，将基站的传输功率作为行动策略，将每个家庭认知基站的能量效率和干扰功率付费作为每个基站的目标函数，建立效用函数，并进行初始化功率分配；

步骤2：计算每个家庭认知基站的付费范围和增量步长，设定价格的初始价格为最低价格；

步骤3：更新每个基站的付费价格，每个家庭认知基站计算当前价格下的最优功率，并广播给其他基站；

步骤4：计算所有家庭认知基站的总功率；

步骤5：若总功率大于主网络的干扰阈值，则进行步骤3；

步骤6：得到最优干扰功率定价以及最优功率解；

步骤1的效用函数具体为：

其中，EE_n为家庭认知基站n的能量效率，p_n,p_m分别表示家庭认知基站n和宏基站m的传输功率，h_n h_mn分别表示家庭小区内信道增益以及宏基站到家庭用户的信道干扰，σ²表示传输信道内的噪声功率谱密度；B_n为家庭认知基站n所占子信道的频带宽，P_c电路功率损耗，表明电子设备的平均能量消耗；λ_n为关于功率p_n的正数价格因子，为了保持和EE的单位一致性，λ_n的单位为bit/J/W；

步骤2的计算价格因子的取值区间具体求解方式为：

令

(1)若g_n(P_nmax)＞0，则g_n≥0，所以有

(2)若≤0，则存在g_n＝0，所以有

(3)

综上所述，

步骤2中价格增量步长的计算方式为：

步骤3中价格的更新方式为：

步骤3中最优功率的求解方式为：

令

1)若w_n(0)＜0，w_n(p_nmax)＜0，则w_n＜0，U_n随着p_n单调减少，

2)若w_n(0)＞0，w_n(p_nmax)＞0，则w_n＞0，U_n随着p_n单调增加，

3)若w_n(0)＞0，w_n(p_nmax)＜0，则必存在w_n＝0，U_n随着p_n先增加后减小，

综上所述，