包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法技术

技术编号:14641097 阅读:132 留言:0更新日期:2017-02-15 15:28
本发明专利技术提供一种包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法,所述家庭基站采用混合接入方式,授权用户可以接入,在家庭基站覆盖下非授权用户通过购买授权频带接入,所述分组频谱拍卖方法包括以下步骤:S10:在包含家庭基站双层异构网络中,收集空闲授权频带及估值保底价;s20:构建家庭基站社会关系,处理买家信息,计算各个买家在同频带下的相互干扰情况;S30:中央处理单元定义一个频谱分配矩阵X,在网络中广播频谱拍卖信息,S40:中央处理单元处理买家与卖家信息后进行频谱拍卖。本方法可以根据网络中家庭基站之间的社会关系,找出最佳组合,通过最大社会效用的拍卖机制使频谱资源得到充分而有效地利用,提高频谱分配效率,提高网络的系统容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统
,具体涉及一种包含家庭基站的异构网络中的组合频谱拍卖方法。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展,如何利用现有的频谱资源来尽可能的满足日益增长的数据业务和增大通信网络的系统容量,提高频谱效率,已成为现在学术界研究的热点。相关统计显示,在日益增长的无线通信业务的需求下,60%的话音业务和80%的数据业务发生在室内,显然移动用户通信的大量时间发生在信号较弱甚至无信号的室内,这样导致用户通信质量不理想;针对这一问题,第三代合作伙伴计划(3GPP)在LTE-A的标准中提出了支持异构蜂窝网络结构的家庭基站。这种家庭基站用户可自主部署,发射功率低;这种双层异构网络可以有效的解决宏基站的覆盖“盲区”问题,提高室内的通信质量,也有效地缓解宏基站的通信负载。尽管家庭基站的引入增加了网络的系统容量,但也使网络中的用户干扰变得更为复杂,若宏基站和家庭基站频谱分配方案采用共信道分配方式,则会产生严重的同层和跨层干扰;若频谱分配方案采用正交信道分配方式,则系统的频谱利用率较低;若频谱分配方案采用部分共信道方案,虽然可以部分解决跨层干扰,但频谱分配固定,灵活性差,频谱使用效率不高。频谱资源有限,因此需要设计一种高效的频谱分配方案,以提高频谱利用率,保障用户通信质量,增加网络系统容量。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题。将拍卖理论应用到异构网络中,将网络中的空闲频谱资源进行拍卖,引入市场机制,增加了频谱分配的灵活性并兼具公平和高效性。考虑双层异构网络中家庭基站之间竞争关系,根据他们之间的社会关系,找出网络中家庭基站的最佳组合,通过最大社会效用的拍卖机制可以使频谱资源得到充分而有效地利用频谱资源,提高频谱分配效率,从而提高网络的系统容量。基于以上的专利技术思想,提出了一种包含家庭基站的异构网络的组合频谱拍卖方法,家庭基站采用混合接入方式,授权用户可以接入,在家庭基站覆盖下非授权用户通过购买授权频带接入;首先根据双层异构网络中家庭基站之间的社会关系值将网络中干扰小且社会关系值大于θ的家庭基站进行组合,构建新买家,然后进行频谱拍卖。具体的,一种包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法,所述家庭基站采用混合接入方式,授权用户可以接入,在家庭基站覆盖下非授权用户通过购买授权频带接入,所述分组频谱拍卖方法包括以下步骤:S10:在包含家庭基站双层异构网络中,设有K个授权的家庭基站和宏用户拥有相同带宽大小的空闲授权频带,记为{f1,f2,…,fk-1,fk本文档来自技高网...
包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法

【技术保护点】
一种包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法,所述家庭基站采用混合接入方式,授权用户可以接入,在家庭基站覆盖下非授权用户通过购买授权频带接入,所述分组频谱拍卖方法包括以下步骤:S10:在包含家庭基站双层异构网络中,设有K个授权的家庭基站和宏用户拥有相同带宽大小的空闲授权频带,记为{f1,f2,…,fk‑1,fk},每个家庭基站对自己频带估值的保底价为{a1,a2,…,ak‑1,ak};S20:构建家庭基站社会关系,中央处理单元收集网络中买家信息,买家之间进行信息交互,在网络形成相互的社会关系,构成一个社交网络,根据买家之间的喜好程度,不同的买家有不同的社会关系值然后按式(1)计算各个买家在同频带下的相互干扰情况,Iij(m)=Pk1j(m)|hk1j(m)|2+Pk2i(m)|hk2i(m)|2+n0(m),(i≠j),---(1)]]>式中表示买家j在信道m上的发射功率;表示买家j到第k1个卖家的信道系数;表示卖家k2到买家i的发射功率;表示在信道m上的背景噪声;若两个买家计算出的互干扰小于一个设定阈值γ,则这两个买家在双层异构网络中可视为无干扰用户,当买家的干扰小于一个设定阈值γ且社会关系值高于θ时,将它们组合在一起则形成新的买家;假设买家数为N个,根据式(1)分别计算在不同家庭基站中买家之间的相互干扰值,有干扰的记为1,反之记为0;将所有买家的干扰情况形成一个干扰矩阵I;S30:中央处理单元定义一个频谱分配矩阵X,记为:并收集新的买家,记为{c1,c2,…,cn},在网络中广播频谱拍卖信息,包括家庭基站拥有的空闲频带{f1,f2,…,fk‑1,fk},每个家庭基站对自己的频带的保底价为{a1,a2,…,ak‑1,ak},每个买家对每个频带的估价为Bi={bi1,bi2,…,bik};S40:中央处理单元处理买家与卖家信息后进行频谱拍卖,首先对频带f1进行拍卖,将出价高于相应家庭基站的保底价的买家列为赢家序列W,然后中央处理单元根据每个买家使用该频带产生的效益uij来选择最终的赢家,将频带分给能产生最大效用的买家,然后将相应的买家和卖家分别从买家集和卖家集中去除。...

【技术特征摘要】
1.一种包含家庭基站的异构网络的分组频谱拍卖方法,所述家庭基站采用混合接入方式,授权用户可以接入,在家庭基站覆盖下非授权用户通过购买授权频带接入,所述分组频谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵峰唐海波陈宏滨
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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