【摘要】：隨著智能手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備的普及,人類在任何地點任何時間對無線通信的需求越來越頻繁。在未來的無線通信系統(tǒng)的無線寬帶接入用戶中將會有很大比例的車內(nèi)用戶(VUE,Vehicular User Equipment),這些用戶具有分布密集、移動性強(qiáng)、通信需求量大等特點。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人類日益爆炸式增長的通信需求導(dǎo)致的頻譜資源需求和有限的可分配的頻譜資源之間的矛盾越來越凸顯。而傳統(tǒng)的蜂窩覆蓋方式不能很好滿足車內(nèi)用戶的服務(wù)。在車上配置一個可移動基站(MBS,Moving Base Station)獨立接入車內(nèi)用戶,通過MBS在車內(nèi)形成可移動網(wǎng)絡(luò)(MN,Moving Network)被認(rèn)為是行之有效的解決方案。但由于移動基站的配置以及車輛的快速移動,導(dǎo)致了嚴(yán)重的干擾問題,影響了通信質(zhì)量,降低了用戶服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)。因此研究如何有效地管理和抑制可移動網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題,具有重要的理論研究意義和實用價值。在本文中首先構(gòu)建了可移動網(wǎng)絡(luò)的通信場景模型。仿真驗證了車輛配置可移動基站可以提高用戶信噪比的可行性。對配置可移動網(wǎng)絡(luò)而導(dǎo)致的干擾問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分析了可移動網(wǎng)絡(luò)存在的干擾以及產(chǎn)生的原因。可移動網(wǎng)絡(luò)的干擾主要存在于可移動網(wǎng)絡(luò)與宏基站之間的回程鏈路的上下行鏈路,以及可移動基站與車內(nèi)用戶之間的接入鏈路的上下行鏈路中。針對可移動網(wǎng)絡(luò)的下行鏈路的干擾問題,本文在研究了無線通信信道性能相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,提出了“基于閾值的可移動網(wǎng)絡(luò)干擾管理方案”,進(jìn)行了理論分析。該方案主要是通過降低主要干擾源功率的途徑來保證可移動網(wǎng)絡(luò)的信干噪比,從而實現(xiàn)提高用戶QoS的目的。仿真結(jié)果表明,該下行鏈路干擾管理方案能夠提高 VUE 的 QoS。針對可移動網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路的干擾問題,本文在研究博弈論相關(guān)的理論知識的基礎(chǔ)上,提出了“基于斯塔克爾伯格博弈的小區(qū)間干擾管理方案”。運用非合作完全信息博弈的思想,采用了一種分布式求解算法,得到了最優(yōu)的可移動網(wǎng)絡(luò)的價格策略和最優(yōu)的干擾源的功率分配。通過理論分析和仿真驗證,該干擾管理方案能夠有效降低由于可移動網(wǎng)絡(luò)的移動性和用戶密集性而導(dǎo)致的嚴(yán)重的小區(qū)間上行鏈路干擾,提高了用戶的QoS,并且實際應(yīng)用價值和可實施性較高。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5
【圖文】：

成功降低或避免了�。艃�(nèi)的干擾問題，所以在ＬＴＥ系統(tǒng)中主要影響系統(tǒng)性能逡逑的干擾原因是小區(qū)間的同頻干擾（ＩＣＩ，邋Ｉｎｔｅｒ邋Ｃｅｌｌ邋Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）。逡逑如圖２所示，可以將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為宏基站（層１）網(wǎng)絡(luò)通信和微基站（層逡逑２）網(wǎng)絡(luò)通信。當(dāng)微基站和宏基站工作在同一個工作頻段，或者兩個宏基站同時工逡逑作在同一個頻段時，相同宏小區(qū)和不同宏小區(qū)的微基站以及宏基站之間都會產(chǎn)生逡逑小區(qū)間干擾。由于受到各層小區(qū)間干的影響，通信系統(tǒng)的性能以及用戶ＱｏＳ的優(yōu)逡逑化都受到了很大的限制。因此對于ＬＴＥ系統(tǒng)中的同頻干擾管理問題的研宄至關(guān)重逡逑要。逡逑５逡逑

中的車輛配置一個可以跟隨車輛移動的車載微基站，作為車內(nèi)用戶的服務(wù)基站。逡逑當(dāng)前的研宄表明，可移動網(wǎng)絡(luò)是提高車內(nèi)用戶群體服務(wù)質(zhì)量的最有效的方法。如逡逑圖３所示，可移動網(wǎng)絡(luò)和宏基站相連，負(fù)責(zé)車外的數(shù)據(jù)傳輸。車內(nèi)的用戶以可移逡逑動網(wǎng)絡(luò)為接入點，不與車外的宏基站或者其他微基站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在一定程度逡逑上說，車內(nèi)用戶群體是與外界是“隔絕”的。邐逡逑？邐接入鏈踣逡逑圖３可移動網(wǎng)絡(luò)概念圖逡逑、邐Ｆｉｇｕｒｅ邋３邋Ｃｏｎｃｅｐｔ邋ｏｆ邋Ｍｏｖｉｎｇ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ逡逑我們將可移動網(wǎng)絡(luò)和宏基站的通信鏈路稱之為回程鏈路，將車內(nèi)用戶和車載逡逑基站的通信鏈路稱之為接入鏈路�？梢苿泳W(wǎng)絡(luò)工作在全雙工模式。逡逑ａ逡逑

范圍內(nèi)的用戶服務(wù)。在同頻組網(wǎng)方式下使用同一個頻段的小區(qū)稱之為同頻小區(qū)。逡逑、邐同頻小區(qū)之間由于使用了相同的頻率，就會造成小區(qū)間的同頻干擾。如圖４所示，逡逑在上行通信鏈路，用戶１發(fā)送給基站Ａ的有用信號，對使用了相同頻率的基站Ｂ逡逑形成了上行鏈路的同頻干擾。在下行通信鏈路中，基站Ｂ發(fā)送給用戶２的有用信逡逑１２逡逑

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本文編號：2785032