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在异构蜂窝网络中,家庭基站作为宏蜂窝的补充为室内环境移动终端提供较高的数据速率,较低的能耗和较好的无线覆盖。传统的宏蜂窝/家庭基站非合作传输模式会导致宏蜂窝用户受到信道条件的制约,而家庭基站受到严重同频干扰的影响。因此,采用家庭基站用户为宏蜂窝用户中继数据,并获得一定补偿的合作传输模式为双方带来共赢。本文将重点关注异构蜂窝网络合作传输模式的资源分配问题。 在以传输时间作为补偿的模型中,本文分析家庭基站用户中继分配的方案,以纳什讨价还价解为出发点,得到讨价还价博弈的几何映射,并给出了中继分配的算法。仿真结果显示,家庭基站用户中继分配算法拥有较低的计算复杂度和较高的效用增量积性能,以仅占全排列算法0.0086%的计算次数获得其84.5%的效用增量积。最后,数值结果显示随着家庭基站用户数量的增多,中继分配算法的性能逐渐趋于优化。 在以金钱物质作为补偿的模型中,本文以讨价还价理论为基础,研究每个家庭基站用户为宏蜂窝用户中继的数据量和该家庭基站用户获得宏蜂窝基站的补偿值。本文首先将经济利益分配问题建模为讨价还价问题,并对网络的社会利益进行了分析。接着,本文分别推导了顺序讨价还价、同时讨价还价和联盟讨价还价三种方式的纳什讨价还价解,研究其各自性质。最后,本文证明了三种讨价还价方式中社会利益均保持最大化,但是社会利益分配的结果则各有特点;且在社会利益函数呈凸函数的情况下,家庭基站用户有动机进行结盟以联合地与宏蜂窝基站进行讨价还价。仿真结果对推证进行了验证。