分层异构网络跨层博弈.docx

摘要: 在未来的第五代移动通信系统中，在已有宏小区上叠加小型基站的分层异构网络，是应对热点高容量通信困境的有效技术。宏小区与小小区间的层间频谱共享可以有效提升频谱利用效率，然而也带来严重的跨层干扰，制约网络整体性能提升。本文以家庭小区网络为例，透过经济学视角，分析分层异构网络层间的复杂制约关系，并提出一种跨层博弈框架，通过宏小区定价出售频谱资源，来鼓励家庭小区接入点接纳邻近宏用户。我们引入斯坦科尔伯格博弈模型来研究这一问题，在宏小区内新架设的家庭小区接入点根据宏小区设定的带宽价格，来决定提供对处于宏小区弱覆盖区域的邻近宏用户以及自身用户的带宽资源比例，宏小区为领导者，家庭小区接入点为跟随者。本文通过证明并分析斯坦科尔伯格博弈均衡点的存在性，获得了各层网络的最优博弈策略。仿真结果分析了各层的效用性能，验证了本网络的有效性，证明了博弈各方都可以从中获利。

关键词：家庭小区  斯坦科尔伯格博弈  效用

目录

摘要

ABSTRACT

1 引言-1

2 分层异构网络架构与博弈论基本原理-2

2.1 家庭小区网络-2

2.2 家庭小区网络的干扰分析-2

2.3 家庭小区网络的接入方式-3

2.4 博弈论基本原理-4

3 家庭小区网络跨层博弈架构-6

3.1 家庭小区网络跨层博弈研究现状-6

3.2 网络系统模型-7

3.3 网络系统框架-8

3.4 网络各层最优策略-9

4 仿真结果及其分析-12

5 总结-16

参考文献-17

致谢-18