【摘要】：隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)走進(jìn)千家萬戶,社會信息化水平得到不斷提高,但日益增長的無線通信業(yè)務(wù)和用戶卻加劇了有限頻譜資源的匱乏程度,在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network,Het-Net)框架內(nèi)引入?yún)f(xié)作機(jī)制促進(jìn)多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合與協(xié)同工作,將可以有效整合網(wǎng)絡(luò)資源,為用戶帶來更佳的服務(wù)體驗。針對宏基站負(fù)載過高導(dǎo)致部分宏用戶的業(yè)務(wù)請求無法得到及時響應(yīng)的問題,本文通過部署小小區(qū)(Small Cell)基站來增強(qiáng)宏蜂窩邊緣地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力,并在此異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中提出了宏蜂窩和小小區(qū)之間基于D2D(Device-to-Device)通信為宏用戶提供接入轉(zhuǎn)移的協(xié)作策略,旨在借助D2D節(jié)點的協(xié)作為宏用戶接入相應(yīng)小小區(qū)提供可能,進(jìn)而減少宏用戶業(yè)務(wù)響應(yīng)時間,在改善用戶體驗的同時緩解網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的業(yè)務(wù)擁塞。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的自私性會阻礙其參與協(xié)作的積極性,這將對網(wǎng)絡(luò)性能造成損害。本文針對D2D節(jié)點的自私行為設(shè)計協(xié)作中繼激勵機(jī)制,引入Stackelberg博弈對宏基站和D2D節(jié)點間一主多從的博弈關(guān)系進(jìn)行建模,分別建立宏基站成本函數(shù)和D2D節(jié)點效用函數(shù)來衡量二者效益,并證明了該模型下均衡點的存在性。在多個小小區(qū)并存的條件下,基于成本最小原則選擇出目的小小區(qū)供宏用戶接入。通過仿真表明所提策略能夠?qū)2D節(jié)點施以有效激勵,同時為宏基站負(fù)載分流提供途徑。此外,針對宏用戶隱私業(yè)務(wù)的安全需求引入了協(xié)作干擾(Cooperative Jamming,CJ)技術(shù),在協(xié)作中繼基礎(chǔ)上提出了聯(lián)合協(xié)作干擾激勵機(jī)制和小小區(qū)選擇機(jī)制的安全協(xié)作策略。首先基于契約論對經(jīng)過等級劃分的備選協(xié)作干擾節(jié)點(Jammer)和宏基站之間的最優(yōu)契約組合進(jìn)行求解,據(jù)此得出各小小區(qū)內(nèi)最優(yōu)協(xié)作干擾節(jié)點對應(yīng)的協(xié)作干擾功率,再將其運(yùn)用到多個小小區(qū)對宏用戶接入權(quán)的競爭中,以拍賣博弈為工具求解各小小區(qū)的最優(yōu)競價,最終由用戶選擇出使其效用最大的小小區(qū)進(jìn)行接入。通過仿真表明所提安全協(xié)作策略能夠在保證節(jié)點參與協(xié)作干擾積極性的同時實現(xiàn)用戶隱私業(yè)務(wù)的安全傳輸,并將宏基站負(fù)載卸載至小小區(qū),進(jìn)而均衡網(wǎng)絡(luò)整體的負(fù)載分布狀況。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2605586