本文關(guān)鍵詞：兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中基于信道增益不確定的魯棒功率控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Femtocell又稱為家庭式數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),具有低功耗、低成本和高密度服務(wù)的特點(diǎn)。Femtocell技術(shù)在解決宏蜂窩(Macrocell)的邊緣覆蓋問(wèn)題、降低覆蓋成本、提高無(wú)線通信質(zhì)量中起到了舉足輕重的作用。然而,Femtocell的隨機(jī)部署帶來(lái)了嚴(yán)重的干擾問(wèn)題,因此干擾管理是兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中的重要課題。而功率控制是干擾管理的重要方法。在現(xiàn)有的功率控制算法中,大多數(shù)是基于確定的無(wú)線環(huán)境而研究的。然而,在實(shí)際中,無(wú)線環(huán)境是不穩(wěn)定的,從而使得已有功率算法不能滿足系統(tǒng)性能。因此,本文針對(duì)兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線通信環(huán)境不確定的情況,進(jìn)行魯棒功率控制算法的研究。首先,針對(duì)用戶的瞬時(shí)信干噪比受信道快衰落的影響而具有不確定性的情況,建立了概率門檻約束的魯棒優(yōu)化問(wèn)題,并提出了一個(gè)基于最大功率調(diào)整的魯棒功率控制算法。該算法在功率迭代過(guò)程中通過(guò)調(diào)整家庭用戶的最大功率而實(shí)現(xiàn)跨層干擾管理,從而保護(hù)了宏用戶的通信質(zhì)量。同時(shí),家庭用戶的功率也得到了最優(yōu)的分配。另外,提出了接納控制算法對(duì)不滿足通信質(zhì)量要求的家庭用戶進(jìn)行接入管理,從而合理地利用網(wǎng)絡(luò)資源。仿真結(jié)果表明,所提的魯棒功率控制算法能夠保證宏用戶的通信質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭用戶的功率分配。同時(shí)仿真結(jié)果顯示,接納控制算法提高了網(wǎng)絡(luò)容量。其次,針對(duì)不確定的信道增益受路損、陰影、快衰落多個(gè)因素影響的情況,對(duì)用戶的信干噪比進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解,建立了最壞概率約束的魯棒優(yōu)化問(wèn)題,并提出了基于標(biāo)準(zhǔn)干擾方程的魯棒功率迭代算法。該算法以較少的信息負(fù)荷實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭用戶和宏用戶的聯(lián)合魯棒功率分配。此外,對(duì)于已分配的功率,采用蒙特卡羅方法對(duì)其魯棒性進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,基于該算法的功率分配能夠適應(yīng)本文中復(fù)雜的信道環(huán)境,即該算法具有強(qiáng)魯棒性。最后,針對(duì)不確定的信道增益在某一閉區(qū)間緩慢變化的情況,提出了一個(gè)分布式魯棒功率控制算法。該算法通過(guò)感應(yīng)干擾,以分布式實(shí)現(xiàn)家庭用戶和宏用戶的聯(lián)合動(dòng)態(tài)功率分配。此外,引入了接納控制來(lái)對(duì)宏用戶的通信質(zhì)量實(shí)行特殊保護(hù)。仿真結(jié)果顯示,用戶的信干噪比在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中能以很高的概率滿足通信要求,不會(huì)影響用戶的正常通信,從而證實(shí)了功率算法的魯棒性。同時(shí)仿真結(jié)果說(shuō)明了該功率算法比經(jīng)典的FM算法更具穩(wěn)定性,以及接納控制算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：Femtocell 功率分配 不確定性 魯棒優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中基于功率控制的干擾管理13-15
• 1.2.2 魯棒功率控制15-17
• 1.3 本文研究動(dòng)機(jī)17-18
• 1.3.1 基于概率約束的魯棒功率控制17-18
• 1.3.2 基于鏈路增益在閉集變化的分布式魯棒功率控制18
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第2章 基于概率門檻約束的魯棒功率控制20-36
• 2.1 引言20
• 2.2 魯棒優(yōu)化問(wèn)題描述20-25
• 2.2.1 系統(tǒng)模型描述20-22
• 2.2.2 魯棒優(yōu)化問(wèn)題的建立22-25
• 2.3 魯棒功率控制算法25-29
• 2.3.1 功率迭代式的設(shè)計(jì)及收斂性證明25-27
• 2.3.2 最大功率調(diào)整機(jī)制27-28
• 2.3.3 接納控制28-29
• 2.4 數(shù)值仿真29-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 基于最劣概率約束的魯棒功率控制36-49
• 3.1 引言36
• 3.2 魯棒優(yōu)化問(wèn)題的描述36-42
• 3.2.1 系統(tǒng)模型描述36-38
• 3.2.2 最劣概率約束下魯棒優(yōu)化問(wèn)題的建立38-42
• 3.3 魯棒功率迭代算法42-46
• 3.3.1 魯棒功率迭代算法的設(shè)計(jì)及收斂性證明42-44
• 3.3.2 魯棒功率迭代算法的通信量分析44-46
• 3.4 數(shù)值仿真46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于閉集約束的分布式魯棒功率控制49-67
• 4.1 引言49-50
• 4.2 魯棒優(yōu)化問(wèn)題描述50-51
• 4.3 基于虛擬二階控制系統(tǒng)的功率迭代式51-57
• 4.3.1 魯棒優(yōu)化問(wèn)題的二階控制系統(tǒng)虛擬化51-56
• 4.3.2 功率迭代式的設(shè)計(jì)56-57
• 4.4 分布式魯棒功率控制算法及接納控制算法57-60
• 4.4.1 分布式魯棒功率控制算法的設(shè)計(jì)57-58
• 4.4.2 接納控制算法的設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.3 算法的實(shí)現(xiàn)59-60
• 4.5 數(shù)值仿真60-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果74-75
• 致謝75-77
• 作者簡(jiǎn)介77

【共引文獻(xiàn)】

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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7 戎平;混合網(wǎng)絡(luò)中預(yù)編碼和功率控制技術(shù)的研究[D];上海師范大學(xué);2013年

8 孫巍巍;基于LTE的femtocell網(wǎng)絡(luò)中的切換算法研究[D];天津大學(xué);2012年

9 滕友偉;LTE-Femtocell網(wǎng)絡(luò)中分組調(diào)度算法研究[D];天津大學(xué);2012年

10 楊丹薇;基于Femtocell的3G室內(nèi)覆蓋研究[D];南京理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中基于信道增益不確定的魯棒功率控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：337200