[发明专利]具有自动能源获取基站的蜂窝小区无线网络资源分配方法

摘要

本发明公开了具有自动能源获取基站的蜂窝小区无线网络资源分配方法，包括步骤：设两个基站为BS₁和BS₂，两个基站覆盖范围内有K个用户，分别为基站BS₁和BS₂生成基站选择集β₁＝{η₁,η₂,......,η_K}和β₂＝{1‑η₁,1‑η₂,......,1‑η_K}；对相应BS₁和BS₂到k用户的信道增益进行大小比较，如果G_1,k>G_2,k，那么η_k＝1，否则η_k＝0产生出所有用户的选择集β₁和β₂；确定用户选择集β₁和β₂为最终选择；重复步骤S3，直至确定用户选择集β₁和β₂；通过匹配广义的Stackelberg game的方法，找到最优的能源和频谱分配。与现有技术相比，本发明针对具有自动能量获取基站的蜂窝网络特点进行资源分配和网络优化，合理高效地使用蜂窝网络的能源，优化了用户的体验。

主权项

1.具有自动能源获取基站的蜂窝小区无线网络资源分配方法，其特征在于，包括步骤S1：设两个基站为BS₁和BS₂，两个基站覆盖范围内有K个用户，分别为基站BS₁和BS₂生成基站选择集β₁＝{η₁,η₂,......,η_K}和β₂＝{1‑η₁,1‑η₂,......,1‑η_K}，其中η_k只为1或0，当η_k＝1时，表示k用户选择BS₁，当η_k＝0时，表示k用户选择BS₂；S2：对相应BS₁和BS₂到k用户的信道增益为G_1,k和G_2,k进行大小比较，如果G_1,k>G_2,k，那么η_k＝1，否则η_k＝0产生出所有用户的选择集β₁和β₂；S3：计算BS₁和BS₂的用户个数F＝|β₁|和S＝|β₂|，如果F＝S或F＝(K‑1)/2或者S＝(K‑1)/2，则此时的用户选择集β₁和β₂为最终选择；如果F>S，找出选择集β₁中η_k＝1的所有用户，计算η_k＝1的每个用户第一基站和第二基站的信道增益比找到最小的那一个值，记录下相应的k值，如果G_2,k的值大于最低通信要求值，则令η_k＝0更新选择集β₁和β₂，若G_2,k的值小于最低通信要求值，则此时的用户选择集β₁和β₂为最终选择；如果F<S,找出选择集β₁中η_k＝0的所有用户，计算η_k＝0的每个用户第一基站和第二基站的信道增益比的找到最大的那一个值，记录下相应的k值，如果G_1,k的值大于最低通信要求值σ，令η_k＝1，更新选择集β₁和β₂，若G_1,k的值小于最低通信要求值，则此时的用户选择集β₁和β₂为最终选择；S4：重复步骤S3，直至确定用户选择集β₁和β₂；S5：通过匹配广义的Stackelberg game的方法，找到最优的能源和频谱分配；步骤S5进一步包括步骤：S51：定义出两个基站的总收益函数Ω，每个用户的效用函数u_k；S52：用变化不等式的方法去找到Stackelberg game的纳什均衡点；S53：用拉格朗日乘子的方法去解出分配给每个用户的资源和带宽最优解或求出BS₁和BS₂各自对应的最优价格和