第四代（4G）移動(dòng)通信系統(tǒng)在近幾年發(fā)展迅速,已經(jīng)在很多國(guó)家成功運(yùn)行,為了滿足移動(dòng)終端和數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng),第五代（5G）通信系統(tǒng)的研發(fā)以及與其相關(guān)的技術(shù)成為了通信領(lǐng)域的關(guān)鍵,軟件定義網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了非常有前途的研究領(lǐng)域。本文在5G的環(huán)境下,融合軟件定義網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)出基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)模型,能夠多維度地去優(yōu)化無(wú)線通信系統(tǒng),與目前多數(shù)使用較理想化的假設(shè)以及易處理方法的研究不同,本文基于平穩(wěn)泊松點(diǎn)過(guò)程和范圍擴(kuò)展技術(shù)來(lái)推導(dǎo)出最大傳輸速率,基站相對(duì)負(fù)載比,用戶滿意度和切換代價(jià)等因素的數(shù)學(xué)表達(dá)式。另外,本文引入了效用理論將系統(tǒng)整體性能和各個(gè)考慮因素映射為效用函數(shù),進(jìn)而直接分析效用函數(shù)來(lái)管理通信系統(tǒng)。由于無(wú)線信道的衰落特性和隨機(jī)性,軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)負(fù)載狀態(tài)信息得到的系統(tǒng)整體效用函數(shù)值為隨機(jī)變量,為此本論文設(shè)計(jì)了離散隨機(jī)優(yōu)化算法和窮盡搜索算法來(lái)將系統(tǒng)中的最佳狀態(tài)轉(zhuǎn)化為尋找最佳的偏置因子值的過(guò)程,并且對(duì)離散隨機(jī)優(yōu)化算法的收斂性以及復(fù)雜性均進(jìn)行了充分的驗(yàn)證。最后,本論文對(duì)各個(gè)模塊的理論推導(dǎo)以及算法等進(jìn)行了大量的仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明通過(guò)小區(qū)范圍擴(kuò)展可以很好地解決系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型

引言異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)是在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上覆蓋一系列的小功率基站，例如微微基站以及中繼節(jié)點(diǎn)等。異構(gòu)性是 5G 網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要特性，其可以為用高的吞吐量以及小區(qū)邊緣覆蓋率[3]-[6]。在異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中，基站的層級(jí)是由傳確定的，即傳輸功率最大的基站隸屬于第一層，由于基站部署的差異性，會(huì)有差距較大的路徑衰落因子以及空間密度（每一平方千米含有的基站個(gè)為了緩解宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸，即宏基站連接的用戶負(fù)載量過(guò)大而微型基移動(dòng)用戶卻很少（負(fù)載失衡），因?yàn)樗麄冚^小的覆蓋范圍通常會(huì)導(dǎo)致較低的級(jí)的基站預(yù)計(jì)被設(shè)計(jì)成對(duì)接入用戶存在偏置值。 基于 HPPP 的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)模型

圖 3.3 不同基站密度和發(fā)射功率下的接入概率與偏置因子的關(guān)系首先，我們以 2 層網(wǎng)絡(luò)（僅有宏蜂窩和微微蜂窩組成）為例，可以在圖 3.3 中看到加入偏置因子后的微基站的概率隨著偏置因子的增加而保持增加的趨勢(shì)，這是因?yàn)楫?dāng)更多的宏基站用戶被卸載微基站中，宏基站小區(qū)的小區(qū)負(fù)載量減少同時(shí)微基站小區(qū)的負(fù)載量增加，另外，可以在圖中看到，隨機(jī)接入的用戶并未通過(guò)小區(qū)范圍擴(kuò)展就已經(jīng)接入到微微基站的用戶的概率是保持不變的，這與實(shí)際的情況是相當(dāng)符合的。在保持宏基站參數(shù)不變的情況下，我們通過(guò)改變微基站的發(fā)射功率和密度，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)微微基站的密度和發(fā)射功率不斷增加時(shí)，發(fā)射功率對(duì)接入到微基站的概率的影響更大，相比而言，密度產(chǎn)生的影響較小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3524417