隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,用戶(hù)數(shù)量以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量不斷增長(zhǎng),運(yùn)營(yíng)商一方面要解決基站超密集部署下的成本問(wèn)題,另一方面要解決頻譜資源稀缺無(wú)法滿足用戶(hù)需求的問(wèn)題。云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(CloudRadio Access Network,C-RAN)作為一種綠色低碳的新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以解決上述問(wèn)題,C-RAN系統(tǒng)通過(guò)大規(guī)模集中化的基帶處理單元(BasebandUnits,BBUs)組成的 BBU 池配合遠(yuǎn)端射頻頭(Remote Radio Heads,RRHs),將資源處理集中化,能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)性能。通過(guò)高效靈活的計(jì)算資源和無(wú)線資源管理機(jī)制可以充分利用C-RAN系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),為解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所面臨的技術(shù)瓶頸提供可能,然而如何調(diào)度好這些資源處理其關(guān)系仍是需要深入研究的問(wèn)題。本文重點(diǎn)探討計(jì)算資源和無(wú)線資源聯(lián)合分配機(jī)制,從系統(tǒng)功耗和吞吐量這兩個(gè)角度出發(fā),提出相應(yīng)的優(yōu)化機(jī)制,具體貢獻(xiàn)如下:(1)提出了一種基于QoS的計(jì)算資源和無(wú)線資源聯(lián)合分配機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源與無(wú)線資源的聯(lián)合分配,本文首先引入計(jì)算需求模型,隨后引入新的QoS約束條件,確保分配結(jié)果對(duì)瞬時(shí)信道變化的適應(yīng)性。將系統(tǒng)總功耗最小化問(wèn)題劃分為用戶(hù)-虛擬機(jī)映射建立和發(fā)射功率分配這兩個(gè)步驟進(jìn)行求解,以降低算法計(jì)算復(fù)雜度保證其時(shí)效性。仿真結(jié)果表明所提機(jī)制相比其他兩種基準(zhǔn)機(jī)制可以節(jié)約更多的系統(tǒng)功耗。(2)提出了一種基于RRH協(xié)作的計(jì)算資源和無(wú)線資源聯(lián)合分配機(jī)制。計(jì)算資源在一定程度上約束著RRH協(xié)作的規(guī)模,雖然采用協(xié)作傳輸技術(shù)可以為用戶(hù)帶來(lái)較高的傳輸速率,但隨之而來(lái)的處理負(fù)載和巨大的處理功耗也是不得不考慮的問(wèn)題。本研究點(diǎn)將計(jì)算資源的分配和RRH協(xié)作傳輸相結(jié)合,提出以用戶(hù)虛擬機(jī)匹配的方式而不是采用傳統(tǒng)的裝箱算法解決計(jì)算資源的分配,管理模式更具合理性。通過(guò)RRH協(xié)作簇初始化、用戶(hù)-虛擬機(jī)映射建立、波束賦形矢量求解這三個(gè)步驟對(duì)系統(tǒng)吞吐量進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)仿真驗(yàn)證,所提機(jī)制在系統(tǒng)吞吐量和能效上都比基準(zhǔn)機(jī)制有所提升,同時(shí)也保證了系統(tǒng)功耗的節(jié)約。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN929.5;TP393.0
【部分圖文】：

出了滿足自身需求的Ｃ－ＲＡＮ架構(gòu)并進(jìn)行了相關(guān)研究。２０１６年１１月中國(guó)移動(dòng)通??信研宄院發(fā)布了白皮書(shū)［６］，提出了?５Ｇ下Ｃ－ＲＡＮ系統(tǒng)的基本概念和技術(shù)要素，其??系統(tǒng)架構(gòu)如如圖２－１所示??賢?ＲＨ?（＾ＲＨ???；????ａｏｊ?Ｊ．Ｌ．?１．１?設(shè)備邊續(xù)應(yīng)用??？?？Ｕ?－Ｌ?Ｌ．?．１?■?Ｉ?Ｊｃｋ?－＾－１?＊ＪＬＬ?．．．．．??？堝站址?＇??＋?（〇〇??Ｆｇ舉前傳竽件?（２Ｊ＝ｚｚＪ??（⑷）?才；十＇?中心機(jī)房?ｊ［輕、、中心機(jī)房??Ａ＾ＲＨ?（Ａ＾ＲＨ?ｃｕｉｇｇ?Ｘ?７＼??ｒ??ｒ＾％?ＪＪＪ％??？??＿ｊ＿?丨遠(yuǎn)端站址！?．通用硬??（龍）＋二／＾?ｉ心機(jī)房?件平臺(tái)??？?＇…＇???ＲＲＨ?〇晚備??（八）．４－?ｊｓｇｉ｜??｛（？）｝?ＲＲＨ?ＤＵ?設(shè)備??Ｂｋ?＋?ｍｉ?遠(yuǎn)端站址??ＲＲＨ?ＤＵｉ妥??遠(yuǎn)端站址??圖２－１?５Ｇ?Ｃ－ＲＡＮ系統(tǒng)架構(gòu)??不同于早期的Ｃ－ＲＡＮ系統(tǒng)架構(gòu)，５Ｇ中的Ｃ－ＲＡＮ系統(tǒng)對(duì)ＢＢＵ的功能做了??進(jìn)一步的劃分，實(shí)現(xiàn)了邏輯上的兩級(jí)集中。第一級(jí)依舊是ＢＢＵ的集中放置以實(shí)??現(xiàn)ＰＨＹ層的集中處理、減少機(jī)房數(shù)量、共享配套設(shè)施等優(yōu)勢(shì)；第二級(jí)則引入集??中和分布單兀（ＣｅｎｔｒａｌｉｚｅｄＵｎｉｔ／ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＵｎｉｔ，?ＣＵ／ＤＵ）的概念，ＣＵ?負(fù)責(zé)非實(shí)??時(shí)性無(wú)線高層協(xié)議棧功能，ＤＵ負(fù)責(zé)ＰＨＹ層的處理任務(wù)和有實(shí)時(shí)性需求的層２??功能。新的架構(gòu)加強(qiáng)了功能單元的部署靈活性，當(dāng)傳送網(wǎng)資源充足時(shí)，可以采用??集中式ＤＵ部署的方式；反之

?第二章Ｃ－ＲＡＮ系統(tǒng)及其資源分配研究綜述???平臺(tái)演進(jìn)，為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（ＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎＶｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ＮＦＶ）的實(shí)現(xiàn)提??供硬件支持。通過(guò)引入下一代前傳網(wǎng)絡(luò)接口（Ｎｅｘｔ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?Ｆｒｏｎｔｈａｕｌ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，??ＮＧＦＩ）架構(gòu)Ｍ可以解決ＢＢＵ與ＲＲＨ間的傳輸問(wèn)題，考慮到前傳接口的傳輸資??源有限，可以將物理層的部分功能上移至＿。??文獻(xiàn)［１５］－［１７］針對(duì)ＢＢＵ與ＲＲＨ間的功能劃分做了詳細(xì)探討和系統(tǒng)仿真測(cè)??試，并討論了不同劃分方式對(duì)協(xié)作傳輸?shù)闹С智闆r。［１５］中給出了?ＬＴＥ系統(tǒng)處理??流程，并設(shè)計(jì)了?Ｆｕｌｌｙ?ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ、ＰＨＹｌ、ＰＨＹ２、ＭＡＣ－ＰＨＹ、ＭＡＣ－ＭＡＣ?和?ＰＤＣＰ－??ＲＬＣ這六種不同的功能劃分方案，如圖２－２所示，通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試指出ＰＨＹ２是相??對(duì)來(lái)說(shuō)比較有潛力的劃分方案，在接口速率上保持了較低的水平同時(shí)也能夠支持??全部ＣｏＭＰ機(jī)制。類(lèi)似地，［１６］也對(duì)不同劃分方案ＭＡＣ－ＰＨＹ、Ｓｐｌｉｔ－ＰＨＹ?（等同??于［１５］中的ＰＨＹ２）和Ｃ－ＲＡＮ?（等同于［１５］中的Ｆｕｌｌｙ?ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）進(jìn)行了性能測(cè)??試，重點(diǎn)考慮了前傳接口帶寬的優(yōu)化，在用戶(hù)吞吐量上Ｓｐｌｉｔ－ＰＨＹ與Ｃ－ＲＡＮ沒(méi)??有太大差異，卻節(jié)約了大量的接口帶寬。??

的信干噪比，到達(dá)預(yù)設(shè)門(mén)限的用戶(hù)被劃分為中心用戶(hù)，其余用戶(hù)為邊緣用戶(hù)。位??于小區(qū)中心的用戶(hù)可以使用１／２的頻譜資源，位于小區(qū)邊緣的用戶(hù)可以使用１／６??的頻譜資源，ＦＦＲ的場(chǎng)景如圖２－６所示。相鄰小區(qū)使用相同的頻譜資源，在它們??的邊緣區(qū)域使用正交的頻譜資源。??１５??
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本文編號(hào)：2852732