【摘要】：密集部署的小蜂窩網(wǎng)絡(luò)(Small Cell Network,SCN)技術(shù)以鏈路傳輸速率高,功耗低,成本低和充分利用頻譜資源等優(yōu)勢成為了第五代移動通信(The Fifth Generation Mobile Communications,5G)系統(tǒng)應(yīng)對高吞吐量需求的關(guān)鍵技術(shù)。密集小蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠在熱點區(qū)域動態(tài)隨機部署,通過降低基站與用戶之間的距離,能夠有效提升用戶的下載速率,從而提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。然而,在密集小蜂窩網(wǎng)絡(luò)場景下,各個小蜂窩基站間距小,使得位于基站覆蓋交疊區(qū)域的用戶承受著嚴重的干擾。另一方面,日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與有限的頻譜傳輸資源之間的矛盾也是不可忽視的問題。因此,能否進行有效的干擾管理和提升頻譜資源的利用率成為了密集小蜂窩發(fā)揮優(yōu)良性能的重要因素。本文主要研究密集部署的小蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題,采用多點協(xié)作(Coordinated Multiple Points,CoMP)傳輸技術(shù),利用多基站協(xié)作的方式改善小區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量,解決干擾問題。同時考慮到CoMP傳輸相較于傳統(tǒng)的點到點傳輸會增加回程鏈路上的資源消耗,而在密集小蜂窩網(wǎng)絡(luò)中回程網(wǎng)絡(luò)還面臨著急劇增加的流量壓力,本文聯(lián)合CoMP傳輸技術(shù)和緩存技術(shù),在解決干擾問題的同時,降低回程鏈路上的負載以及資源消耗。本文主要從以下四個方面展開研究:使用CoMP技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)傳輸模式多樣化,如何為用戶選擇最優(yōu)的傳輸模式;密集部署的網(wǎng)絡(luò)場景下,用戶可接入的基站增多,如何決策用戶的接入;不同的緩存機制決定了用戶獲取內(nèi)容的方式,同時產(chǎn)生不同的回程負載,如何決策基站的緩存;如何在保障用戶服務(wù)質(zhì)量的同時,充分利用有限的頻譜資源。本文首先建立了對用戶接入、傳輸模式選擇和基站緩存的聯(lián)合優(yōu)化模型,最小化系統(tǒng)的回程負載并滿足系統(tǒng)的頻譜效率需求。考慮到求解聯(lián)合優(yōu)化問題的復(fù)雜度,將原始優(yōu)化問題分解為兩個子問題:用戶接入與傳輸模式選擇;基站緩存。針對用戶接入與傳輸模式選擇問題,設(shè)計了基于負載均衡的算法,在滿足系統(tǒng)頻譜效率需求的同時,均衡各個基站接入的用戶數(shù),使頻譜資源得到有效利用。針對基站緩存問題,將其分解為各個基站獨立求解的子問題,并基于回溯算法進行求解。然后,本文給出了一種密集小蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源分配方案,包括接入資源的分配和回程資源的分配。建立以最小化傳輸時延為目標(biāo)的優(yōu)化模型,降低小區(qū)間的同頻干擾,同時保障請求內(nèi)容未被緩存的用戶有可用的回程資源。通過設(shè)計貪婪算法來優(yōu)化資源分配,并通過仿真對算法的性能進行了分析。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

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4 張知v，

本文編號：2643620