CN102238590B - 一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法，该方法应用于无线网络中的，针对多种无线网络资源、多个协议栈层次，考虑无线网络资源和协议栈层次之间关联性的基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法，对无线网络小区内资源进行整体的合理的优化，并实现所需要的优化目标。在所涉及的无线网络协议栈层中，根据所涉及的协议栈中每个层的功能特点，在每个层都建立相应的博弈模型，每个协议栈层的博弈模型在建立时都要考虑其他协议栈层中博弈的策略空间以及博弈结果，根据需要，把上层协议栈层的博弈目标设定为系统整体目标，其他协议栈层的博弈都为该协议栈层的博弈服务，主要为目标协议栈层增大策略空间或者是优化博弈目标，最终实现所要求的整体优化目标。

Description

一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法，特别是涉及一种联合博弈的思想以及无线网络的资源优化方法。

背景技术

在对未来无线网络资源管理的研究中，由于受到无线通信环境复杂的影响，经常使用跨层这一手段，从协议栈的宏观角度去优化系统性能。跨层设计机制通过在协议栈的各层之间传递特定的信息来协调协议栈各层之间的工作过程，使之与无线通信环境相适应，从而使系统能够满足各种业务的不同需求。同时，随着近年来交叉学科的发展，博弈论在无线通信系统的资源管理中得到了越来越多的应用，研究表明，使用博弈论进行无线网络资源优化，能够提高无线系统资源利用率以及用户和业务之间的公平性。因此，跨层和博弈论成为了最近研究无线资源优化的主流方法，但用这两种方法研究无线资源优化还存在一些不足。例如：

(1)研究的对象所对应的资源单一。现有关于资源的研究对象主要有系统内的带宽、信道、用户、功率与频谱等。这些都是无线网络所包含的资源，由于无线网络所具体的特殊性质，资源之间是有一定的制约关系的。所以，单一考虑一种资源就很难保证能够提高系统整体性能。由于各层资源之间的相关性，在单一层考虑资源优化时的优化效果必然受到限制。

(2)研究对象所对应的层单一，在已有的关于无线资源管理的研究中，其研究对象都是底层的资源。如关于物理层上的功率和频率进行研究并没有考虑MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层和RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层；而关于MAC层信道的研究，又没有考虑物理层与RRC层。

(3)采用博弈论研究资源优化时，不同策略空间下的博弈模型没有关联。现有应用博弈论的思想解决无线资源优化的问题时，其博弈模型的策略空间相互独立，博弈模型之间没有关联性，而在无线网络中涉及的资源多种多样，需要针对各种资源设计策略空间，并且这些无线资源之间也有关系，因此设计的博弈模型之间也有一定的关联性，需要考虑策略空间的关联性设计博弈模型。

发明内容

本发明的目的是克服上述中所提到的不足，针对多种无线网络资源、多个协议栈层次和这些资源和层次之间的关联，提供一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层模型，对无线网络小区内的资源进行整体的合理的优化，并实现所需要的优化目标。

本发明实现其目的所采取的技术方案是在所涉及的无线网络协议栈层中，根据所涉及的协议栈中每个层的功能特点，在每个层都建立相应的博弈模型，每个协议栈层的博弈模型在建立时都要考虑其他协议栈层中博弈的策略空间以及博弈结果，根据需要，把其中一协议栈层的博弈目标设定为系统整体目标，其他协议栈层的博弈都为该协议栈层的博弈服务，主要为目标协议栈层增大策略空间或者是优化博弈目标，最终实现所要求的整体优化目标。这种把每个协议栈层以及每个协议栈层的博弈都联系在一起的模型称之为“联合博弈跨层模型”。此模型又称作“接力型博弈跨层模型”。

根据现有无线网络的一般情况，本发明模型的一般特征如下：

【3.1】功能结构：

如图1所示，该模型整体分为三个层，分别为上、中、下三层，并标号为1、2、3。进一步的，上层1包括无线承载控制模块4和无线接纳控制模块5，其功能是进行无线系统小区内剩余资源的分配，实现用户和业务的公平性；中层2包括传输块格式选择模块6和用户间逻辑信道分配模块7，其功能是根据上层的资源分配策略和下层提供的资源进行合理分组调度，实现用户的分组发送公平；下层3包括功率控制模块8和逻辑信道与物理信道速率匹配模块9，其功能是向高层提供数据传输服务，也就是无线资源的提供者。下面参看图1再进一步说明各层中各个模块之间的关联：

【3.1.1】上层1：包含的功能模块主要是无线资源管理中的两个重要功能模块——无线承载控制(Radio Bearer Control，RBC)模块4和无线接纳控制(RadioAdmission Control，RAC)模块5。

无线承载控制模块4：无线承载的建立、维护和释放过程涉及无线资源的相关配置，当为一个业务建立一个无线承载时，RBC应该考虑无线蜂窝小区中的所有资源，包括现有会话的QoS(Quality of Service，服务质量)要求以及新服务的QoS要求。由于移动性或者其他原因，无线资源状况发生变化，这时RBC会重点维护现有会话的无线承载，而在会话结束后，切换或者其他情况下，RBC会释放这些无线承载对应的无线资源。

无线接纳控制模块5：RAC的任务是接纳或拒绝一个新的无线承载的建立。为了实现这个目的，RAC需要考虑无线蜂窝小区的资源状况及用户QoS需求。RAC的目的是确保系统能够高效的利用无线资源。与此同时还要求能够确保现有会话的QoS不受影响。

在上层1中，通过这两个功能之间的博弈，进行合作与竞争，根据小区内的实际情况，把系统内剩余资源合理分配给待接纳用户和承载维护用户。即根据小区内用户的分布情况，调整无线承载控制模块4和无线接纳控制模块5的权重，实现无线资源的最优分配10。

【3.1.2】中层2：包含的功能模块主要有传输格式选择模块6和用户间逻辑信道分配模块7。

传输格式选择模块6：包括传输块大小，调制方案等一些参数。

用户间逻辑信道分配模块7：根据用户的优先级以及用户的传输格式进行信道传输分配。但由于信道有限，用户较多，在相同优先级的情况下，会采用对传输时间间隔的选择上去竞争信道。

在中层2，通过传输格式的选择和传输时间间隔之间的博弈，进行同优先级用户分组的信道竞争，实现整体分组的合理调度与用户间的传输公平，从而减少上层1中的无线承载维护时间，对上层1的资源分配起到积极作用。

【3.1.3】下层3：包含的功能模块有功率控制模块8和逻辑信道与物理信道间速率匹配模块9。

功率控制8：主要是实现子载波的速率最大化。根据香农公式，对应无线网络，子载波的速率与有用信号功率成正比。子载波速率越大，对应中层来说信道的速率也随之变大，中层的博弈竞争关系就会缓和；同样对于上层来说，资源会变的更多，合作大于竞争，资源利用率提高。而功率在增大的同时，会对相邻蜂窝小区用户产生更大的干扰，干扰增大会影响通话质量。因此，不能无限制的增大功率，要根据干扰情况对功率予以控制。

速率匹配9：主要是向上层提供可用的子载波速率。当然，为了上层的需求，速率是越大越好。但因为干扰问题，会受到一定的制约。

在下层，主要通过功率与速度的博弈，实现在干扰允许的情况下最大化子载波速率。

【3.2】各层功能块博弈描述：

如图1所示，根据模型中各层功能模块的特点，在各层中建立功能博弈的流程如下：

【3.2.1】上层1：因为该层的功能是资源的分配。所以，博弈的参与者是无线承载控制(RBC)功能模块4和无线接纳控制(RAC)功能模块5；策略空间都是无线蜂窝小区内的剩余资源；博弈的目标是对蜂窝小区内剩余无线资源进行合理分配，找到小区内资源的最优分配方案10。

【3.2.2】中层2：因为该层的功能是进行合理调度并兼顾公平。所以，该层博弈的参与者是传输块(Transport Block，TB)格式选择功能模块6和用户间逻辑信道分配功能模块7；传输块格式选择功能模块6的策略空间是传输块的大小和调制方式，用户间逻辑信道分配功能模块7的策略空间是系统内可用信道；博弈目标是通过提高整体分组发送速率进而提高上层1中的承载维护速率。

【3.2.3】下层3：因为该层的功能是向上面两层提供更高的速率传输服务。所以，该层博弈的参与者是功率控制功能模块8和速率匹配功能模块9；功率控制功能模块8的策略空间是小区间的干扰协调(inter-Cell InterferenceCoordination，ICIC)级别，速率匹配功能模块9的策略空间是功率控制模块所能提供的功率和上层的速率需求；博弈目标是通过最大化子载波速率，以达到为中层2提供更快的信道服务速率和为上层1提供更高的载波速率即资源。需要说明的是该层在博弈时有两个前提条件：一个是对于单个子载波在某个时隙内只服务一个用户；另一个是小区间干扰与小区内的正在承载维护所用的资源成正比。

【3.3】跨层联合博弈

根据上述中各层功能以及建立的博弈流程，得出各层之间的博弈关联，即跨层联合博弈。跨层联合博弈包括两个部分：底层对高层的博弈服务和高层对底层的博弈反馈

【3.3.1】底层对高层的博弈服务

从图1中和各层的博弈目标上看，底层的博弈都是为其上层服务的。下层1中的功率控制8与速率匹配9的博弈目标是提供更快的信道速率以及更多的可用载波速率。信道是中层2信道分配模块的策略空间。而载波速率则是更上层1中RBC功能模块4与RAC功能模块5的竞争资源；中层2中的传输块(TB)格式选择功能6与用户间信道分配功能7之间的博弈会使整体的分组发送速率变快，也就意味着RBC功能模块4的承载维护时间变短，这对RBC功能模块4在与RAC功能模块5的竞争中是很有利的，同时也将导致系统的整体服务量的提升；在上层1其博弈的双方是无线资源管理的两个重要方面——RBC与RAC，二者通过对系统所有剩余资源的竞争使用，其竞争条件包括用户的多少以及用户QoS的需求，最终求得系统的资源分配优化策略10。当系统资源分配得到优化后，势必会使上层1的竞争有所缓和并对下层3有一定的反馈。通过网络的测量功能，会使下层3中的功率控制8与速率匹配9的博弈相对缓和。这样，就可以使ICIC相对提高一个等级，以使服务质量更好。当ICIC等级提升以后，所要求得干扰会降低，干扰降低的方法是降低功率，功率降低了子载波的速率也会随之下降，这样系统内资源又会相对紧张。从而新一轮的博弈有会开始。如此反复，进入一种循环。

【3.3.2】高层对底层的博弈反馈

从上层1博弈的结果以及下层3建立的博弈模型中可以看出，在计算下层中子载波的速率时由于涉及到香农公式，其运算过程会比较复杂，特别是小区间干扰运算更是无法估计，因为小区间干扰是受小区内的负载情况影响的。但是从上层1的博弈结果上看，其上层1的博弈结果可以用来表征小区内的负载情况。这样，通过把上层1的博弈结果反馈到下层3中用于对小区间干扰运算进行简化处理，就可以简化下层中的整体复杂度。

反馈过程如下：

由上述中对上层1博弈关系的说明得知，在上层1求得系统资源最优分配的同时，还可以知道当系统资源分配最优时，小区内的带接纳用户与承载维护需求用户之间的比例关系，本发明把这种比例关系称之为“小区酸碱度”。其值叫做“AB值”它反映了小区内待接纳与需要承载维护之间所需资源的比例关系。待接纳用户叫“酸性”因子、需要承载维护用户叫“碱性”因子。这个“AB值”对于本系统来说，通过层间反馈，可以用于在下层3博弈建模时考虑小区间干扰增益上的简化。如果把这个“小区酸碱度”写进测量报告里，还可以使切换用户在选择小区时根据“小区酸碱度”来定性判断要不要选择该小区。

在下层3求信干比中的小区间干扰时，根据下层3博弈模型的两个前提条件以及在上层1的博弈结果，我们采用上层1中求得的“小区酸碱度”——“AB值”的办法进行简化求解。按照前提条件，我们找一个标准的小区间干扰增益值和小区内干扰增益值，而“AB”值可以表征系统小区内正在接受承载维护所需的资源，本发明用标准干扰增益值与“AB”值的乘机表示小区间的干扰增益以及小区内的干扰增益。通过这种层间的反馈，达到简化系统复杂度的目的。

综上，由底层对高层的博弈服务和高层对底层的博弈反馈共同构成了跨层联合博弈。

本发明利用跨层这一优化理念和博弈论这一管理理念，通过在各层建立相应博弈以及跨层联合博弈，最终建立了无线网络资源管理的联合博弈的跨层模型。实现了无线蜂窝小区内的资源的最优分配。本发明所建立的模型优点有：

(1)模型所涉及的无线资源众多，包括：功率、子载波速率、物理信道、逻辑信道、带宽和载波速率。通过对各种资源进行深入分析，找出各自特点和各资源之间的合作和竞争关系，实现无线资源的综合管理，达到优化效果。

(2)模型涉及无线网络协议栈多个层。根据该模型上、中、下三层的功能特点，涵盖了无线网络协议栈中物理层、接入层和资源控制层。通过对分层结构的分析，找出各层之间的关联，通过这种关联进行层间跨层合作，提高资源利用率，提高优化效果。

(3)模型使用联合博弈的办法，实现了无线资源的综合管理以及跨层合作。

附图说明

图1联合博弈跨层模型图

具体实施方案

以下通过对LTE-A(Long Term Evolution-Advance，长期演进增强型)无线网络系统中建立联合博弈跨层模型来详细说明本发明的内容及其原理：

【5.1】LTE-A网络特点：

LTE-A技术是LTE技术的后续演进，主要针对最大系统带宽。LTE-A系统分为RRC层、MAC层和物理层，其各层中与建立联合博弈跨层模型有关的功能如下：

(a)RRC层处理用户与基站之间大部分控制信令，完成的功能相对复杂，这些功能大部分都跟无线资源管理有关，具体功能如下：

●端到端的无线承载的建立、修改和释放

●移动性管理功能

●QoS管理

●用户测量上报及测量控制

(b)MAC层主要实现与调度和HARQ(Hybrid Automatic Repeat-reQuest，混合自动重传请求)相关的功能，其目的是在上下两层之间提供一个有效的连接，具体包括以下内容：

●逻辑信道与传输信道之间的映射

●传输格式的选择，例如通过选择传输块大小，调制方案等作为输入参数提供给物理层

●一个用户或多个用户之间的逻辑信道的优先级选择

●业务量的测量与上报

(c)物理层向高层提供数据传输服务，可以通过MAC层并使用传输信道来接入这些服务，为了提供数据传输服务，物理层将提供如下功能：

●编码的传输信道与物理信道之间的映射

●编码传输信道与物理信道之间的速率匹配

●物理信道的功率加权

LTE-A中无线资源管理(Radio Resource Management，RRM)的目标是在有限带宽的条件下，为网络内无线用户终端业务提供质量保证。其基本出发点是在网络内用户以及资源分布不均、信道情况复杂等情况下，灵活分配和调整数据传输以及网络内的有效资源，最大程度提供网络内频谱利用率，提高网络的吞吐量并且减少干扰和拥塞。LTE-A中无线资源管理(RRM)的功能包括：无线承载控制(RBC)、无线接入控制(RAC)、小区间干扰协调(ICIC)、系统间无线资源管理等。

【5.2】LTE-A中联合博弈跨层模型的功能结构

以LTE-A系统的功能结构为基础，参照本发明建立的模型功能结构，建立LTE-A系统中的联合博弈跨层模型，同样分为三层，分别建立在LTE-A系统中的三个层(RRC层、MAC和物理层)，并且分别对应本发明建立的联合博弈跨层模型功能结构中的三个层(上层、中层和下层)。该模型以RRC层的博弈目标为模型整体目标，其他两层的博弈都是为了这个整体目标服务的，也就是为了RRC层的博弈目标服务的。如果从协议栈层的角度去思考，就是物理层和MAC层的功能实现都是为了使RRC层的功能达到最优。为了实现模型整体目标，各层应具有如下功能特点：

【5.2.1】RRC层：根据背景技术中介绍的RRM各个功能以及LTE-A中RRC层的功能特点。RRC层主要用端到端的无线承载的建立、维护和释放功能实现联合博弈跨层模型上层中无线接纳控制(RAC)和无线承载控制(RBC)这两大功能，进一步的，通过无线承载的建立实现无线接纳控制(RAC)功能模块；通过无线承载的维护实现无线承载控制(RBC)功能模块。之后对RAC于RBC进行博弈，实现系统的服务量最大化。

【5.2.2】MAC层：为了能够提高RRC层中RBC所控制的承载维护速率，根据MAC层的功能特点，模型中MAC层的策略是通过对传输模块格式选择模块中传输快(TB)大小选择和多用户间逻辑信道优先级管理模块中的发送时间间隔选择进行博弈，达到系统中整体发送速率最大化。

【5.2.3】物理层：同样根据LTE-A协议栈中物理层的功能特点，模型中物理层的目标是尽可能的为上面两个协议栈层博弈模型提供更多的策略空间。通过物理信道功率加权功能模块和编码传输信道与物理信道的速率匹配功能模块的博弈，提高物理信道中子载波的速率。从而增大了MAC层和RRC层的博弈策略空间。

【5.3】在各层中建立相应博弈模型：

【5.3.1】RRC层中的博弈

在LTE-A技术中，RRM的功能包括：无线接纳控制、无线承载控制、动态资源分配与调度以及小区间干扰协调等。针对这些RRM功能以及这些功能所具有的特点，在RRC层建立无线接纳控制(RAC)与无线承载控制(RBC)之间的博弈。其竞争资源以宽带为主；博弈目标为提高系统的整体服务量。如表1所示，对比RAC与RBC之间的联系与区别，就可以清晰的看出二者之间的博弈原因。

表1：RAC与RBC的功能对比

RAC与RBC竞争的原因。根据RBC与RAC的各自定义，都需要系统内所有剩余资源。那么就出现了这些有限的资源要给谁的问题，从而形成了这两个功能之间的竞争问题。

对于RAC来讲，从运营商的角度出发，系统中的用户数量越多对于运营商越有利，因为用户是有限的，多一个用户就多一份收益；而从用户的角度上，当选择网络时，肯定会选择能够给用户本人带宽大、速率高的接入网。从而，RAC的效用应该是尽量为每个要接入的用户提供更高的带宽。

对于RBC来讲，从用户的角度出发，每个正在通话的用户当然希望自己能够得到最好的服务，得到尽可能多的带宽，尤其是在用户要求增加带宽时，希望系统马上满足他；从运营商的角度，对用户的承载做的越好，用户的满意度就会增加，从而对未来的增值业余也会有很大的帮助。

从总体上看，在不知道系统内排队环境的情况下，我们可以从系统的服务总量最优为目标。服务总量的最大化也就表征了系统内排队的情况，而且，也只有最优的资源分配才可以是服务总量最大。

【5.3.2】MAC层中的博弈

在LTE-A系统中，传输块格式包括传输块大小和调制方式等参数，而用户间的信道分配一般是以用户优先级和发送时间间隔的设定为依据的。因此，在MAC层建立传输块(TB)大小与发送时间间隔之间的博弈。其竞争的资源为可用信道；其博弈的目标位提高整体分组发送速率，即RBC中的用户承载维护速率。建立此项博弈的原因是根据MAC层功能上的考虑。MAC层所支持的功能之一是传输格式的选择(其中就包括传输快大小的选择)和UE(User Equipment，用户设备)之间逻辑信道的优先级管理。从这一点考虑出发，单个UE要想尽快的把自己的分组发送出去，就必须尽量减少发送时间间隔并且增大传输块。但由于信道资源有限，很多UE公用一个信道。这样，当一个UE在增大传输块的时候，势必会是其他UE的等待时间增加，而且还会加大碰撞几率，从而增大发送时间间隔。因此，必须建立传输块大小与发送时间间隔之间的平衡。在考虑不同UE之间不同优先级的情况下，减少用户的承载时间，从而加快系统的承载维护速率，增大系统服务量。

【5.3.3】物理层中的博弈

在物理层建立发送功率与子载波数量之间的博弈。其约束条件为可接受的最低小区间干扰协调(ICIC)；其目标是使子载波的速率最大化，这样就可以为MAC层提供更高速率的信道，为RRC层提供更快的用户载波速率。其考虑的原因是基于小区间的干扰主要与发送功率有关，而发送功率又会影响到子载波的速率。综合二者的考虑，在OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)的小区环境中，有两个前提条件，一个是对于单个子载波在某个时隙内只服务一个用户；另一个就是小区间干扰与小区内干扰与小区内的正在承载维护所用的资源成正比。因此，我们采用信干比这个概念，再用香农公式，求出单个子载波的速率。

【5.4】各层博弈的联合以及跨层实现

同样，博弈的联合以及跨层包括底层对上层的服务和上层对底层的反馈

【5.4.1】底层对上层的博弈服务：物理层中的功率与子载波的博弈目标是提供更快的可用物理信道速率以及更快的子载波速率。物理信道通过物理层与MAC层之间的信道映射，把信息传递到MAC层中的逻辑信道，逻辑信道是MAC层中传输块(TB)大小与发送时间间隔之间博弈的条件，或者说提供了更广阔的策略空间。子载波通过载波聚合技术变成RRC层所要用的载波，而载波为RRC层中RAC与RBC的竞争资源；MAC层中的传输块(TB)大小与发送时间间隔之间的博弈会使整体的分组发送速率变快，也就意味着RBC的承载维护时间变短，这对RBC在与RAC的竞争中是很有利的，同时也将导致系统的整体服务量的提升；在RRC层其博弈的双方是无线资源管理的两个重要方面——RBC与RAC，二者通过对系统所有剩余资源的竞争使用，其竞争条件包括用户的多少以及用户带宽的需求，最终实现系统的整体服务量的提升。当系统服务量提升以后，势必会使系统空出一部分资源(带宽)和对下层有一定的反馈。通过网络的测量功能，会使物理层中的功率与子载波的博弈相对缓和。这样，就可以使ICIC相对提高一个等级，以使服务质量更好。当ICIC等级提升以后，所要求得干扰会降低，干扰降低的方法是降低功率，功率降低了子载波的速率也会随之下降，这样系统内资源又会相对紧张。从而新一轮的博弈有会开始。

【5.4.2】上层对下层的博弈反馈：由上述中对RRC层博弈关系的说明得知，在RRC层求得系统最大服务量的同时，还可以知道当系统服务量最大时，小区内的带接纳用户与承载维护需求用户之间的比例关系，即“小区酸碱度”，其值为“AB值”。

在物理层求信干比中的小区间干扰时，根据物理层博弈模型的两个前提条件以及在RRC层的博弈结果，我们采用RRC层中求得的“小区酸碱度”——“AB值”的办法进行简化求解。按照前提条件，我们找一个标准的小区间干扰增益值和小区内干扰增益值，而“AB”值可以表征系统小区内正在接受承载维护所需的资源，本发明用标准干扰增益值与“AB”值的乘机表示小区间的干扰增益以及小区内的干扰增益。通过这种层间的反馈，达到简化系统复杂度的目的。

至此，LTE-A系统中的联合博弈跨层模型以建立完成。该模型充分考虑的LTE-A系统中每个层的功能特点以及所对应的物理资源，利用各层中功能的博弈关系以及各层之间的联系，通过服务和反馈，实现了LTE-A无线资源管理的整体优化。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (3)

1.一种基于联合博弈的无线网络资源管理跨层优化方法，其特征是：

首先，建立基于联合博弈的无线网络资源管理的跨层优化模型，该模型整体分为三个层，分别为上层、中层、下层，并在每个层中建立实现不同目标的博弈模型；

上层包括无线承载控制模块和无线接纳控制模块，其功能是进行无线系统小区内剩余资源的分配，实现用户和业务的公平性；上层建立的博弈模型中，博弈参与者是无线承载控制功能模块和无线接纳控制功能模块，策略空间为蜂窝小区内的剩余无线资源，博弈目标是找到小区内资源分配最优方案；

中层包括传输块格式选择模块和用户间逻辑信道分配模块，其功能是根据上层的资源分配策略和下层提供的资源进行合理分组调度，实现用户的分组发送公平；中层建立的博弈模型中，博弈参与者是传输块格式选择模块和用户间逻辑信道分配模块，传输块格式选择模块的策略空间是传输块大小和调制方法，用户间逻辑信道分配模块的策略空间是系统中的可以逻辑信道，博弈目标是提高系统中整体分组发送速率；

下层包括功率控制模块和逻辑信道与物理信道速率匹配模块，其功能是向高层提供数据传输服务，也就是无线资源的提供者；下层建立的博弈模型中，博弈参与者是功率控制模块和传输信道与物理信道之间的速率匹配模块，功率控制模块是小区间干扰协调等级，传输信道与物理信道之间的速率匹配模块的策略空间是功率控制模块所能提供的功率和上层中的速率要求，博弈目标是在干扰允许的情况下最大化子载波速率。

2.根据权利要求1所述的跨层优化方法，其特征是：下层的博弈目标能为中层提供更快的信道速率，为上层提供更快的载波速率；中层的博弈目标能加快上层中无线承载维护功能模块中的承载维护速率；即下层和中层的博弈为上层博弈提供服务。

3.根据权利要求1所述的跨层优化方法，其特征是：上层的博弈结果能够反馈给下层，下层中的博弈模型引入了上层的博弈结果，其发送功率与速率匹配的博弈模型涉及到信干比，信干比中涉及的干扰增益用“小区酸碱度”进行了简化；所述“小区酸碱度”为小区内待接纳用户与承载维护需求用户之间的比例关系，待接纳用户叫“酸性”因子、需要承载维护用户叫“碱性”因子。

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