一种基于博弈论的5G异构网络多目标优化干扰算法

为解决高铁无线网络的通信干扰问题,提升高铁通信的吞吐量和能量效率,提出了一种基于博弈论的双目标优化干扰算法.首先,通过获取非理想信道的相应预编码矩阵和干扰抑制矩阵,计算包括延迟和衰落的非理想信道状态信息,实现干扰信号的空间对齐.其次,基于系统总功率、信干噪比,建立了功率分配双目标最佳博弈模型,实现吞吐量和能效的双重优化,并采用最大信噪比的干扰对齐算法,通过迭代计算实现干扰管理优化.最后,基于Matlab仿真平台与传统的干扰优化算法进行对比分析.实验结果表明,当信干噪比为30 dB、列车运行速度为300 km/h时,所提算法的吞吐量增加48.95％,能量效率增加53.02％,误码率减少14.37％;当信干噪比为30 dB、轨旁设备数量为5时,所提算法的吞吐量达到88.03％,能量效率达到71.58％;与其他算法相比,所提算法在系统吞吐量、能量效率和传输可靠性方面均具有显著优势.