Ein generalisierter iterativer Wasserfüllalgorithmus für verteilte Leistungssteuerung in Anwesenheit eines Störsenders

Betrachten Sie ein Szenario, in dem K Benutzer und ein Störsender ein gemeinsames Spektrum von N orthogonalen Tönen teilen. Sowohl die Benutzer als auch der Störsender haben begrenzte Leistungsbudgets. Das Ziel jedes Benutzers ist es, seine Leistung über die N Töne so zuzuordnen, dass die Gesamtrate maximiert wird, die er/sie erreichen kann, während die Interferenz anderer Benutzer und das Signal des Störsenders als additives gaußsches Rauschen behandelt wird. Der Störsender hingegen möchte seine Leistung so zuordnen, dass der Nutzen des gesamten Systems minimiert wird; das heißt, die Gesamtsumme der über das Netzwerk kommunizierten Raten. Für dieses nicht kooperative Spiel schlagen wir eine generalisierte Version des bestehenden iterativen Wasserfüllalgorithmus vor, bei dem die Benutzer und der Störsender ihre Leistungszuweisungen gierig aktualisieren. Wir untersuchen die Existenz eines Nash-Gleichgewichts dieses nicht kooperativen Spiels sowie die Bedingungen, unter denen der generalisierte iterative Wasserfüllalgorithmus zu einem Nash-Gleichgewicht des Spiels konvergiert. Die Bedingungen, die wir in diesem Papier ableiten, hängen nur von den Systemparametern ab und können daher a priori überprüft werden. Simulationen zeigen, dass bei Verletzung der Konvergenzbedingungen die Anwesenheit eines Störsenders dazu führen kann, dass der sonst konvergente iterative Wasserfüllalgorithmus oszilliert.