D2D网络的干扰约束定价
信息论
2016-11-02 v1 math.IT
摘要
底层蜂窝网络的设备到设备(D2D)通信概念为提升系统性能带来了潜在益处，但也带来了诸如干扰管理等新挑战。本文中，我们提出了一个用于干扰管理的定价框架，从D2D用户到蜂窝系统，其中基站(BS)通过对D2D用户引起的跨层干扰进行定价来保护自己(或其服务的蜂窝用户)。我们构建了一个Stackelberg博弈来建模BS与D2D用户之间的交互。具体而言，BS在干扰温度约束下设定价格以最大化其收益(或任何期望的效用)。对于给定的价格，D2D用户为个体效用最大化而竞争性地调整其功率分配策略。我们首先通过非合作博弈论分析了D2D用户之间的竞争，并提出了一种基于迭代的分布式功率分配算法。然后，根据BS所知网络信息的多少，我们开发了两种最优算法，一种用于有限网络信息下的统一定价，另一种用于全局网络信息下的差别定价。统一定价算法可以以完全分布式方式实现，并且需要BS与D2D用户之间最小的信息交换；差别定价算法是部分分布的，并且不需要BS与D2D用户之间的迭代。随后提出了一种次优差别定价方案以降低复杂度，它可以用完全分布式方式实现。我们进行了大量仿真以验证所提出的框架和算法。
引用
@article{arxiv.1611.00123,
title = {Interference-Constrained Pricing for D2D Networks},
author = {Yuan Liu and Rui Wang and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.00123},
year = {2016}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Wireless Communications