CN110730493A - 一种基于博弈过程的网络干扰控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于博弈过程的网络干扰控制方法及装置，该方法包括：获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率；根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格；根据基准价格和基准功率计算第一发射功率；当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率。本发明通过优化D2D通信设备的发射功率，来减轻D2D对微蜂窝通信的干扰，实现微蜂窝与D2D链路性能的均衡。

Description

一种基于博弈过程的网络干扰控制方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体涉及一种基于博弈过程的网络干扰控制方法及装置。

背景技术

在未来的5G网络中，移动用户数量和物联网设备的数量将会有大规模增长，从而会带来数据量的急剧增加。因此，在传统通信的基础上，需要引入一些新的突破性技术来满足未来网络的需要，其中，毫米波和D2D通信技术以各自独特的优势获得了广泛的关注。

具有30-300GHz巨大带宽的毫米波通信可有效应对频谱短缺，提升网络容量。设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信通过在近距离用户之间建立直接链路，可以作为蜂窝通信的补充，提升网络性能。两项技术的结合可以在节能、吞吐量、频谱效率提升方面取得显著效果。在毫米波微蜂窝与毫米波D2D共存的场景下，D2D复用微蜂窝用户的频谱资源，极大的提升了频谱效率，但是频谱复用会造成D2D对毫米微蜂窝用户的干扰，如何减轻干扰、实现微蜂窝与D2D链路均衡对于确保通信的性能具有很重要的意义。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的D2D复用微蜂窝用户的频谱资源而对微蜂窝用户的干扰的缺陷，从而提供一种基于博弈过程的网络干扰控制方法及装置。

根据第一方面，本发明实施例公开了一种基于博弈过程的网络干扰控制方法，该方法的具体步骤包括：步骤a：获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将所述初始发射功率作为基准功率；步骤b：根据所述初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将所述初始价格作为基准价格；步骤c：根据所述基准价格和所述基准功率计算第一发射功率；步骤d：判断所述第一发射功率和所述基准功率的差值是否小于或等于第一预设值；步骤e：当所述第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则执行步骤f；步骤f：根据所述第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；步骤g：判断所述第一价格和所述基准价格的差值是否小于或等于第二预设值；步骤h：当所述第一价格和所述基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则执行步骤i；步骤i：将所述第一价格确定为最优价格，将所述第一发射功率确定为最优发射功率。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述方法还包括：当所述第一发射功率和所述基准功率的差值大于第一预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述方法还包括：当所述第一价格和所述基准价格的差值大于第二预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，将所述基准价格更新为所述第一价格，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述方法还包括：当所述第一价格和所述基准价格的差值大于第二预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，将所述基准价格更新为所述第一价格，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，根据如下公式计算所述第一发射功率：

其中，表示第i个D2D接收端通信设备收到的来自其他D2D和微蜂窝用户的干扰以及噪声之和，c为初始价格，

为第i个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，为第i个D2D发射端通信设备和基站之间的信道增益，

为第j个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第m个蜂窝用户和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第j个D2D的发射功率，

为第m个蜂窝用户的发射功率，N和

分别为对基站产生干扰和未对基站产生干扰的D2D集合，M为蜂窝用户集合，σ_i为第i个D2D的高斯噪声功率。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，根据如下公式计算所述毫米波微蜂窝的初始价格和所述毫米波微蜂窝的第一价格：

其中，

为第i个D2D发射端通信设备和第k个蜂窝用户在基站处接收波束的信道增益，

为第k个蜂窝用户和基站之间的信道增益，σ₀为基站的高斯噪声功率，

为第k个蜂窝用户的最低速率要求，为第k个蜂窝用户的发射功率。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种基于博弈过程的网络干扰控制装置，该装置包括：获取模块，用于获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将所述初始发射功率作为基准功率；第一计算模块，用于根据所述初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将所述初始价格作为基准价格；第二计算模块，用于根据所述基准价格和所述基准功率计算第一发射功率；第一判断模块，用于判断所述第一发射功率和所述基准功率的差值是否小于或等于第一预设值；第三计算模块，用于当所述第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值时，根据所述第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；第二判断模块，用于判断所述第一价格和所述基准价格的差值是否小于或等于第二预设值；确定模块，用于当所述第一价格和所述基准价格的差值小于或等于第二预设值时，将所述第一价格确定为最优价格，将所述第一发射功率确定为最优发射功率。

根据第三方面，本发明实施例公开了一种终端，该终端包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或第一方面任一实施方式所述网络干扰控制方法。

根据第四方面，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述网络干扰控制方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的网络干扰控制方法，将D2D通信设备和毫米波微蜂窝用户之间的干扰控制问题建模成Stackelberg博弈，通过获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率；根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格；根据基准价格和基准功率计算第一发射功率；当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率，来减轻由于频谱资源复用所带来的D2D通信设备对毫米波微蜂窝通信的干扰，实现微蜂窝与D2D链路性能的均衡，提升网络性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中网络干扰控制方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例2网络干扰控制装置的一个具体示例的原理框图；

图3为本发明实施例2网络干扰控制装置的一个具体示例的原理框图；

图4为本发明实施例2网络干扰控制装置的一个具体示例的原理框图；

图5为本发明实施例2网络干扰控制装置的一个具体示例的原理框图；

图6为本发明实施例中终端的一个具体示例的原理框图；

图7为本发明实施例的效果对比图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种基于博弈过程的网络干扰控制方法，应用于毫米波微蜂窝及D2D通信设备构建的通信网络，D2D通信设备作为一种补充模式，复用上行毫米波微蜂窝用户的频谱资源，将D2D通信设备和毫米波微蜂窝用户之间的干扰控制问题建模成Stackelberg博弈，该博弈模型中leader与followers之间的主从关系，与微蜂窝链路和D2D链路间的相互作用具有很强的一致性，在博弈过程中，将毫米波微蜂窝建模成leader(领导者),对在基站处接收到的D2D通信设备的干扰进行收费，通过合理定价最大化自身收益，并满足蜂窝用户最低通信要求，将D2D通信设备建模成followers(跟随者)，其依据毫米波微蜂窝制定的价格，调整自身的发射功率来使自身利益最大化，这样毫米波微蜂窝就可以通过调节定价来影响D2D通信设备的功率，定价和发射功率更新过程迭代进行，直到达到Stackelberg均衡，达到干扰控制的目的。

在博弈过程中，毫米波微蜂窝应对来自D2D通信设备干扰的策略是为干扰功率定价并收费，其最终目标是使自身收益最大，该收益可以表示成对干扰功率收取的费用，即：

其中c为单位干扰功率的价格，

为N个D2D发射端通信设备的功率，

是第i个D2D发射端通信设备与微基站间的信道增益，N为对基站产生干扰的D2D通信设备数。

毫米波微蜂窝在最大化其自身利益的同时，还应该将干扰限制在可容忍的范围内，以满足微蜂窝用户的传输要求。这可以通过满足微蜂窝用户的最低通信速率来保证。因此，leader博弈旨在解决以下优化问题:

Problem 1:

max U_BS(c)

其中，

为第i个蜂窝用户的速率，

为第i个蜂窝用户的最低速率要求，M为蜂窝用户集合。

D2D通信设备发射功率设置，包括以下内容：

D2D通信设备作为博弈中的followers，会根据leader的决策采取相应的行动。D2D用户是自私且理性的。在毫米波微蜂窝确定干扰功率的价格之后，各个D2D通信设备会相应调整自身发射功率来使自身收益最大化。第i个D2D通信设备的效益函数表示为：

其中，

为第i个D2D通信设备的接收速率。该效益函数由两部分组成：接收速率和由于干扰而支付给毫米波微蜂窝的费用，后者也可以视为通信成本。两部分之间的关系和D2D发射功率是同步的。较高的发射功率将带来更高的数据速率，同时也会对mmBS造成更大的干扰并增大成本。因此，在接收数据速率与通信成本之间存在一个折衷，并且可以通过合理的传输功率规划找到最佳权衡，使得效用最大化。因此，每个follower的优化问题如下：

Problem 2:

其中，N为对毫米波微蜂窝产生干扰的D2D通信设备集合，为D2D设备的最大发射功率。

如图1所示，本实施例中的网络干扰控制方法，包括：

步骤S10：获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率。

示例性地，该D2D通信设备包括D2D发射端通信设备和D2D接收端通信设备，初始发射功率指的是D2D发射端通信设备的初始发射功率，该初始发射功率可以是由用户提前设置的，同时设置一个基准功率，便于和下一个迭代的发射功率进行比较，确定功率是否收敛。

步骤S11：根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格。

示例性地，D2D通信设备和毫米波微蜂窝之间的博弈是价格和发射功率不断更新迭代的过程，设置一个基准价格，便于和下一个迭代的价格进行比较，确定价格是否收敛。

步骤S12：根据基准价格和基准功率计算第一发射功率。

步骤S13：判断第一发射功率和基准功率的差值是否小于或等于第一预设值。

示例性地，该第一预设值直接影响D2D发射功率收敛的速度，可由用户根据实际情况合理设置。一般来说，当D2D发射设备最大发射功率设定为0.2W时，第一发射功率和基准功率间的差值阈值，即第一预设值可设置为10^-3。

步骤S14：当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格。

步骤S15：判断第一价格和基准价格的差值是否小于或等于第二预设值。

示例性地，该第二预设值会影响微蜂窝价格的收敛，可由用户根据实际情况合理设置。例如，当价格大小在10⁶-10⁷级别时，第一价格和基准价格间的差值阈值，即第二预设值可设定为10³-10⁴范围。

步骤S16：当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率。

本发明提供的网络干扰控制方法，将D2D通信设备和毫米波微蜂窝用户之间的干扰控制问题建模成Stackelberg博弈过程，通过获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率；根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格；根据基准价格和基准功率计算第一发射功率；当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率，来减轻由于频谱资源复用所带来的D2D通信设备对毫米波微蜂窝通信的干扰，实现微蜂窝与D2D链路性能的均衡，提升网络性能，在博弈过程中，毫米波微蜂窝和D2D通信设备的收益均被考虑在内，而不仅仅是单边利益，这样可以更好的实现毫米波微蜂窝和D2D通信设备之间良好平衡。

本发明可充分利用毫米波的巨大带宽优势，提升网络的吞吐量，同时毫米波信号波束有很强的方向性，这种强大的波束能力使得毫米波可以全频复用，并且使得信道增益矩阵具有很强的稀疏性，在这种情况下，本发明中毫米波微蜂窝的价格和D2D通信设备的发射功率均可以较快收敛到合适的值。

作为本申请一个可选实施方式，如图1所示，该方法还包括：

S17：当第一发射功率和基准功率的差值大于第一预设值时，则将基准功率更新为第一发射功率，返回执行步骤S12计算新的第一发射功率，并执行步骤S13，直至新的第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤S14。

示例性地，当第一发射功率和基准功率的差值大于第一预设值时，将基准功率更新为计算出来的第一发射功率，返回到步骤S12重新计算发射功率，得到新的第一发射功率，然后执行后面的步骤。

作为本申请一个可选实施方式，如图1所示，该方法还包括：

S18：当第一价格和基准价格的差值大于第二预设值时，则将基准功率更新为第一发射功率，将基准价格更新为第一价格，返回执行步骤S12计算新的第一发射功率，并执行步骤S13，直至新的第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤S14。

示例性地，在第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，当第一价格和基准价格的差值大于第二预设值时，则将基准功率更新为步骤S12计算出来的第一发射功率，将基准价格更新为步骤S14计算出来的第一价格，返回到步骤S12重新计算发射功率，得到新的第一发射功率，然后执行后面的步骤。

示例性地，在第一发射功率和基准功率的差值大于第一预设值已经返回步骤S12重新计算发射功率时，当第一价格和基准价格的差值大于第二预设值时，则将基准功率更新为步骤S12计算出来的第一发射功率，将基准价格更新为步骤S14计算出来的第一价格，返回到步骤S12重新计算发射功率，得到新的第一发射功率，然后执行后面的步骤。

作为本申请一个可选实施方式，该方法还包括：根据如下公式计算第一发射功率：

其中，表示第i个D2D接收端通信设备收到的来自其他D2D和微蜂窝用户的干扰以及噪声之和，c为初始价格，

为第i个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，为第i个D2D发射端通信设备和基站之间的信道增益，

为第j个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第m个蜂窝用户和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第j个D2D的发射功率，

为第m个蜂窝用户的发射功率，N和

分别为对基站产生干扰和未对基站产生干扰的D2D集合，M为蜂窝用户集合，σ_i为第i个D2D的高斯噪声功率。

示例性地，该蜂窝用户的发射功率也是由用户根据实际情况提前设置的。

作为本申请一个可选实施方式，该方法还包括：根据如下公式计算毫米波微蜂窝的初始价格和毫米波微蜂窝的第一价格：

其中，

为第i个D2D发射端通信设备和第k个蜂窝用户在基站处接收波束的信道增益，

为第k个蜂窝用户和基站之间的信道增益，σ₀为基站的高斯噪声功率，

为第k个蜂窝用户的最低速率要求，

为第k个蜂窝用户的发射功率。

为了检验本发明方法的效果，将其与同场景下未采取干扰控制方案情况时的干扰值通过MATLAB仿真进行对比分析，结果如图7所示。两种方案下D2D链路的初始发射功率是一样的，唯一不同的是第二种方案基于该初始发射功率，通过本发明的博弈过程来对D2D的发射功率进行进一步调节，进而可以调控D2D通信设备对毫米波微蜂窝带来的干扰。结果显示，本发明干扰控制方案与未采用干扰控制相比，将D2D通信与微蜂窝间的干扰降低了30.3％，具有很好的干扰控制效果。

实施例2

本发明实施例提供一种基于博弈过程的网络干扰控制装置，如图2所示，包括：

获取模块20，用于获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率。具体实现方式见实施例1中步骤S10，在此不再赘述。

第一计算模块21，用于根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格。具体实现方式见实施例1中步骤S11，在此不再赘述。

第二计算模块22，用于根据基准价格和基准功率计算第一发射功率。具体实现方式见实施例1中步骤S12，在此不再赘述。

第一判断模块23，用于判断第一发射功率和基准功率的差值是否小于或等于第一预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S13，在此不再赘述。

第三计算模块24，用于当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格。具体实现方式见实施例1中步骤S14，在此不再赘述。

第二判断模块25，用于判断第一价格和基准价格的差值是否小于或等于第二预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S15，在此不再赘述。

确定模块26，用于当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率。具体实现方式见实施例1中步骤S16，在此不再赘述。

本发明提供的网络干扰控制装置，将D2D通信设备和毫米波微蜂窝用户之间的干扰控制问题建模成Stackelberg博弈，通过获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率；根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格；根据基准价格和基准功率计算第一发射功率；当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率，来减轻D2D通信设备对毫米波微蜂窝通信的干扰，实现微蜂窝与D2D链路性能的均衡，提升网络性能。

作为本申请一个可选实施方式，如图3所示，还包括：

第一更新计算模块27，用于当第一发射功率和基准功率的差值大于第一预设值时，则将基准功率更新为第一发射功率，返回第二计算模块计算新的第一发射功率，直至新的第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S17，在此不再赘述。

作为本申请一个可选实施方式,如图4所示，还包括：

第二更新计算模块28，用于当第一价格和基准价格的差值大于第二预设值时，则将基准功率更新为第一发射功率，将基准价格更新为第一价格，返回第二计算模块计算新的第一发射功率，直至新的第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值，根据新的第一发射功率计算新的第一价格，直到新的第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S18，在此不再赘述。

作为本申请一个可选实施方式，如图5所示，还包括：

第二更新计算模块28，用于在第一发射功率和基准功率的差值大于第一预设值已经返回步骤S12重新计算发射功率时，当第一价格和基准价格的差值大于第二预设值时，则将基准功率更新为第一发射功率，将基准价格更新为第一价格，返回第二计算模块计算新的第一发射功率，直至新的第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值，根据新的第一发射功率计算新的第一价格，直到新的第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S18，在此不再赘述。

第二计算模块22根据如下公式计算第一发射功率：

其中，

表示第i个D2D接收端通信设备处收到的来自其他D2D和微蜂窝用户的干扰以及噪声之和，c为初始价格，

为第i个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第i个D2D发射端通信设备和基站之间的信道增益，

为第j个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第m个蜂窝用户和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第j个D2D的发射功率，

为第m个蜂窝用户的发射功率，N和分别为对基站产生干扰和未对基站产生干扰的D2D集合，M为蜂窝用户集合，σ_i为第i个D2D的高斯噪声功率。

作为本申请一个可选实施方式，还包括：

第一计算模块21和第三计算模块24块根据如下公式计算毫米波微蜂窝的初始价格和毫米波微蜂窝的第一价格：

其中，

为第i个D2D发射端通信设备和第k个蜂窝用户在基站处接收波束的信道增益，

为第k个蜂窝用户和基站之间的信道增益，σ₀为基站的高斯噪声功率，

为第k个蜂窝用户的最低速率要求，

为第k个蜂窝用户的发射功率。

实施例3

本发明实施例提供一种终端，如图6所示，包括存储器62和处理器61，处理器61用于读取存储器中存储的指令，以执行以下操作：

获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将初始发射功率作为基准功率。具体实现方式见实施例1中步骤S10，在此不再赘述。

根据初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将初始价格作为基准价格。具体实现方式见实施例1中步骤S11，在此不再赘述。

根据基准价格和基准功率计算第一发射功率。具体实现方式见实施例1中步骤S12，在此不再赘述。

判断第一发射功率和基准功率的差值是否小于或等于第一预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S13，在此不再赘述。

当第一发射功率和基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则根据第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格。具体实现方式见实施例1中步骤S14，在此不再赘述。

判断第一价格和基准价格的差值是否小于或等于第二预设值。具体实现方式见实施例1中步骤S15，在此不再赘述。

当第一价格和基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则将第一价格确定为最优价格，将第一发射功率确定为最优发射功率。具体实现方式见实施例1中步骤S16，在此不再赘述。

实施例4

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于博弈过程的网络干扰控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于博弈过程的网络干扰控制方法，应用于毫米波微蜂窝及D2D通信设备构建的通信网络,其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将所述初始发射功率作为基准功率；

步骤b：根据所述初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将所述初始价格作为基准价格；

步骤c：根据所述基准价格和所述基准功率计算第一发射功率；

步骤d：判断所述第一发射功率和所述基准功率的差值是否小于或等于第一预设值；

步骤e：当所述第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值时，则执行步骤f；

步骤f：根据所述第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；

步骤g：判断所述第一价格和所述基准价格的差值是否小于或等于第二预设值；

步骤h：当所述第一价格和所述基准价格的差值小于或等于第二预设值时，则执行步骤i；

步骤i：将所述第一价格确定为最优价格，将所述第一发射功率确定为最优发射功率。

2.根据权利要求1所述的网络干扰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一发射功率和所述基准功率的差值大于第一预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

3.根据权利要求1所述的网络干扰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一价格和所述基准价格的差值大于第二预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，将所述基准价格更新为所述第一价格，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

4.根据权利要求2所述的网络干扰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一价格和所述基准价格的差值大于第二预设值时，则将所述基准功率更新为所述第一发射功率，将所述基准价格更新为所述第一价格，返回执行所述步骤c计算新的第一发射功率，并执行步骤d，直至新的第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值，执行步骤f。

5.根据权利要求1所述的网络干扰控制方法，其特征在于，根据如下公式计算所述第一发射功率：

其中，

表示第i个D2D接收端通信设备收到的来自其他D2D和微蜂窝用户的干扰以及噪声之和，c为初始价格，

为第i个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第i个D2D发射端通信设备和基站之间的信道增益，为第j个D2D发射端通信设备和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第m个蜂窝用户和第i个D2D接收端通信设备之间的信道增益，

为第j个D2D的发射功率，

为第m个蜂窝用户的发射功率，N和N分别为对基站产生干扰和未对基站产生干扰的D2D集合，M为蜂窝用户集合，σ_i为第i个D2D的高斯噪声功率。

6.根据权利要求1所述的网络干扰控制方法，其特征在于，根据如下公式计算所述毫米波微蜂窝的初始价格和所述毫米波微蜂窝的第一价格：

其中，

为第i个D2D发射端通信设备和第k个蜂窝用户在基站处接收波束的信道增益，为第k个蜂窝用户和基站之间的信道增益，σ₀为基站的高斯噪声功率，

为第k个蜂窝用户的最低速率要求，

为第k个蜂窝用户的发射功率。

7.一种基于博弈过程的网络干扰控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取至少一个D2D通信设备的初始发射功率，并将所述初始发射功率作为基准功率；

第一计算模块，用于根据所述初始发射功率计算毫米波微蜂窝的初始价格，并将所述初始价格作为基准价格；

第二计算模块，用于根据所述基准价格和所述基准功率计算第一发射功率；

第一判断模块，用于判断所述第一发射功率和所述基准功率的差值是否小于或等于第一预设值；

第三计算模块，用于当所述第一发射功率和所述基准功率的差值小于或等于第一预设值时，根据所述第一发射功率计算毫米波微蜂窝的第一价格；

第二判断模块，用于判断所述第一价格和所述基准价格的差值是否小于或等于第二预设值；

确定模块，用于当所述第一价格和所述基准价格的差值小于或等于第二预设值时，将所述第一价格确定为最优价格，将所述第一发射功率确定为最优发射功率。

8.一种终端，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1至6任一所述网络干扰控制方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至6任一所述网络干扰控制方法。

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