异构网络的干扰协调算法研究

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1、异构网络的干扰协调算法研究　　摘要：为了满足未来终端多样化的需求，异构网络技术应运而生，但是随之带来的蜂窝小区内以及小区间干扰问题已经成为制约未来无线网络发展的关键因素之一。该文针对此问题，在合作博弈理论的基础上，提出了一种与距离因子有关的干扰协调算法。经过建模仿真，所提算法在保证用户正常通信的前提下，减小了异构网络的干扰，提高了系统性能。　　关键词：异构网络合作博弈干扰协调　　中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0085-05　　ResearchonInterf

2、erenceCoordinationAlgorithmofHeterogeneousNetwork　　YueJianLiXiaolinLianQiangqiang　　（ChinaFlightTestResearchEstablishment，Xi’anShanxi，710089，China）　　Abstract：Inordertomeetthedemandoffutureterminaldiversification，heterogeneousnetworktechnologyemergesasthetimesr

3、equire，atthesametimetheintra-cellinterferenceandinter-cellinterferencehavebecomeoneofthekeyfactorsthatrestrictthefuturedevelopmentofwirelessnetworks.Inresponsetothisproblem，thispaperproposesaninterferencecoordinationalgorithmbasedonthecooperativegametheoryrel

4、atedtoadistancefactor.Aftermodelingandsimulation，theproposedalgorithmcanreducetheinterferenceofheterogeneousnetworkandimprovethesystemperformanceunderthepremiseofguaranteeingnormalcommunication.　　KeyWords：Heterogeneousnetwork；Cooperativegame；Interferencecoord

5、ination　　随着智能设备的高速发展，人们对于网络的要求也越来越高，由此涌现出了各种不同类型的通信网络，使用户处于一种复杂而多样的异构网络环境中。与此同时，异构网络中多基站共频谱资源问题导致了严重的小区内与小区间的干扰问题。因此，异构网络的干扰协调问题成为制约未来无线通信可持续发展的关键因素之一。功率控制一直是一?N应用广泛的干扰协调办法，从源端减小用户的发射功率，进而起到减小干扰的作用。纳什议价合作博弈是描述合作方的行为和策略选择的数学工具。针对上述挑战和潜在的合作增益，该文基于合作博弈理论，兼顾系统总体性

6、能和用户个体性能的效率和公平的要求，将功率控制问题建模为用户之间相互合作竞争的关系，从而形成一种合理可行的功率分配方法，达到抑制干扰的目的。　　1异构网络的资源分配方式　　异构网络是指在原有的蜂窝网络基础上，采用不同的接入技术加入两个或以上的无线通信系统。在该文中假设在宏基站内加入家庭基站。而这会导致基站之间的交叉覆盖，从而出现许多小区边缘用户。由此带来的网络干扰变得异常复杂，如果不能对干扰加以限制，必然会导致各用户的服务质量下降。对于两种基站的频谱分配问题，现有的研究给出了以下3种方案[1]：　　（1）共信道配

7、置，是指两类基站公用同一段频谱，如图1（a）所示。这种做法可以提高频谱利用率，但却带来了干扰。　　（2）独立信道配置，是指两类基站使用各自的频谱，如图1（b）所示。这种方法有效降低了干扰，但是频谱利用率低。　　（3）部分共信道配置，指的是两类基站公用一段频谱，然后又各自独立使用一部分频段，如图1（c）所示。　　由于频谱资源的日益匮乏，为了增大其利用率，该文采用方案（1）的频谱分配方式。　　2博弈论　　博弈论（GameTheory，GT），是研究参与者之间的竞争和协作、参与者的策略行为之间竞争或者合作时的决策行为[

8、2]的理论科学。一个完整的博弈模型主要包含3个方面的内容：博弈参与者集合，策略选择集合以及效用函数[4]。因此，在下文中从这3个方面对博弈论的基本模型做出描述。　　根据博弈参与者之间是否进行合作，博弈可分为合作博弈与非合作博弈[3]。在合作博弈中，所有参与者之间进行联盟合作，其主要是希望整个系统的收益达到最大化。近年来，更多学者研究异构网络用户之间的合作竞争关系，将博弈论