一种多小区OFDMA系统中基于决策理论的干扰协调方法

摘要

本发明属于通信技术领域，具体为一种多小区OFDMA系统中基于决策理论的干扰协调方法。本发明中利用资源调度中用户向基站反馈的信道状态信息以及邻小区干扰的统计模型进行干扰协调。本发明中的干扰协调过程不需要小区间进行合作，单个小区可以独立完成。而且因为所依赖信息仅为调度中的反馈信息，所以干扰协调过程可与调度过程结合，并与调度同步进行。最终的仿真结果表明，间隔反馈下的POMDP干扰协调策略使边缘用户有效地避开了邻居小区的干扰，改善了边缘用户的服务质量。

主权项

1.一种多小区OFDMA系统中基于决策理论的干扰协调方法，其特征在于能够利用用户向基站反馈的信道质量信息，结合决策理论和资源调度进行干扰协调，具体步骤如下： （1）用户根据基站设定的反馈周期T_p，周期性地向基站反馈信道质量信息，确定信度状态B(t)； （2）根据B(t)，制定出下一个反馈周期要执行的干扰协调策略，选取最优行动，得到干扰协调的信道分配结果； 步骤（1）中：B(t)=[b₁(t),…,b_M(t)]，信度b_j(t)表示在t时刻边缘用户处于干扰状态Z_j的概率，其计算公式如下： M表示N个子信道上的干扰状态数，M=2^N，N表示每个小区中供边缘用户使用的子信道数N；η₁、η₂是归一化常数，用来保证b_i(t-1)表示t-1时刻干扰状态为Z_i的概率；p_i,j表示干扰状态从Z_i转移到Z_j的概率；为观察模型，它表示干扰状态为Z_j时观察到的似然概率，观察值就是边缘用户反馈给基站的信道质量信息，SINR_i(t)是t时刻信道i上的SINR值；利用蒙特卡洛采样法对进行近似求解，具体如下：首先取元素的倒数组成新的向量用代替其中，h(t)表示服务基站与边缘用户之间的信道增益，I(t)表示干扰信号;. 再利用蒙特卡洛采样法，产生N个服从的粒子和M个服从的粒子将它们作为已知样本代入到（3）式中，代替原来的积分运算，如式（4）：其中，h(t)表示服务基站与边缘用户之间的信道增益，I(t)表示干扰信号； 步骤（2）中，只有接收到观察值的时刻t₀进行策略制定，在反馈周期T_p内只是执行时刻t₀制定的策略，所以将时刻t₀的回报定义为整个反馈周期T_p内的总回报，那么回报函数r(B(t)，A)写为： 其中，R_j,A(t₀)由时刻t₀的用户速率c(i,t₀)和干扰状态Z_j决定； c(i,t)=W_Blog[1+SINR_i(t)]，表示时隙t中第i个信道上边缘用户所能获得的传输速率；A表示决策过程所选择的行动，也就是干扰协调中为边缘用户所分配的L个子信道；j表示现在所处的干扰状态Z_j； 步骤（2）中，最优行动的选取A*(t)表示为： 其中，l为一个时间变量，范围是0-T_p。