基于功率控制的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)化算法的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-25 14:17
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展和智能終端的大量普及,傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)很難再進(jìn)一步地增大系統(tǒng)容量和提高用戶(hù)數(shù)據(jù)速率。因此,第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)提出了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。目前異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題受到人們普遍的重視,鑒于此,本文研究了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能效。在宏基站和家庭基站組成的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,針對(duì)能效優(yōu)先的功率控制算法中懲罰函數(shù)構(gòu)造的不合理,本文提出了一種基于自適應(yīng)定價(jià)的功率控制算法;诙▋r(jià)的功率控制算法將能效問(wèn)題建模為效用函數(shù)最大化模型,其中,效用函數(shù)表示為收益函數(shù)減去懲罰函數(shù),而懲罰函數(shù)被看做定價(jià)因子與功率的乘積。在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,每個(gè)家庭基站的實(shí)際發(fā)送功率可能各不相同,定價(jià)因子與功率的乘積并不能準(zhǔn)確地表示基站因增加自身功率而對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的干擾。在定價(jià)因子的基礎(chǔ)上,本文采用了一種自適應(yīng)定價(jià)因子,自適應(yīng)定價(jià)因子表示為增加家庭基站的每單位功率時(shí)網(wǎng)絡(luò)能效的邊緣下降。本文利用MATLAB搭建系統(tǒng)仿真平臺(tái),經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證,當(dāng)定價(jià)因子為10時(shí),與基于定價(jià)的功率控制算法相比,改進(jìn)的基于自適應(yīng)定價(jià)的功率控制算法下的能效值提升了約18.9%。...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)研究
2.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的介紹
2.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 小區(qū)間干擾管理技術(shù)
2.2.2 負(fù)載均衡技術(shù)
2.2.3 功率控制技術(shù)
2.2.4 頻率的劃分
2.3 基站的功耗模型
2.4 本章小節(jié)
第3章 基于Femtocell異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)先的功率控制算法
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題表述
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 問(wèn)題表述
3.3 基于定價(jià)的功率控制算法
3.3.1 算法原理
3.3.2 算法缺陷分析
3.4 基于自適應(yīng)定價(jià)的功率控制算法
3.4.1 自適應(yīng)定價(jià)因子
3.4.2 單個(gè)家庭基站最優(yōu)化問(wèn)題
3.4.3 算法流程
3.5 仿真驗(yàn)證與結(jié)果分析
3.5.1 參數(shù)的設(shè)置
3.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 能效優(yōu)先的用戶(hù)關(guān)聯(lián)與功率控制協(xié)同優(yōu)化算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題表述
4.2.1 系統(tǒng)模型
4.2.2 問(wèn)題建模
4.3 能效優(yōu)先的用戶(hù)關(guān)聯(lián)策略
4.3.1 算法原理
4.3.2 算法缺陷分析
4.4 基于權(quán)重的用戶(hù)關(guān)聯(lián)與功率控制協(xié)同優(yōu)化方案
4.4.1 用戶(hù)關(guān)聯(lián)子問(wèn)題
4.4.2 功率控制子問(wèn)題
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.5.1 參數(shù)的設(shè)置
4.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 進(jìn)一步研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中一種基于匈牙利算法的用戶(hù)關(guān)聯(lián)方法[J]. 蘇恭超,陳彬,林曉輝,王暉,李樂(lè)民. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)關(guān)聯(lián)與基站功率的協(xié)同優(yōu)化[J]. 蘇恭超,陳彬,林曉輝,王暉,李樂(lè)民. 電訊技術(shù). 2016(01)
[3]聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)最優(yōu)化的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功率控制[J]. 李世銀,楊雪,張毛毛,王苗苗. 電視技術(shù). 2015(15)
[4]面向未來(lái)移動(dòng)通信的超蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[J]. 趙明,許希斌,牛志升. 中興通訊技術(shù). 2014(02)
本文編號(hào):3726777
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)研究
2.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的介紹
2.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 小區(qū)間干擾管理技術(shù)
2.2.2 負(fù)載均衡技術(shù)
2.2.3 功率控制技術(shù)
2.2.4 頻率的劃分
2.3 基站的功耗模型
2.4 本章小節(jié)
第3章 基于Femtocell異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)先的功率控制算法
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題表述
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 問(wèn)題表述
3.3 基于定價(jià)的功率控制算法
3.3.1 算法原理
3.3.2 算法缺陷分析
3.4 基于自適應(yīng)定價(jià)的功率控制算法
3.4.1 自適應(yīng)定價(jià)因子
3.4.2 單個(gè)家庭基站最優(yōu)化問(wèn)題
3.4.3 算法流程
3.5 仿真驗(yàn)證與結(jié)果分析
3.5.1 參數(shù)的設(shè)置
3.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 能效優(yōu)先的用戶(hù)關(guān)聯(lián)與功率控制協(xié)同優(yōu)化算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題表述
4.2.1 系統(tǒng)模型
4.2.2 問(wèn)題建模
4.3 能效優(yōu)先的用戶(hù)關(guān)聯(lián)策略
4.3.1 算法原理
4.3.2 算法缺陷分析
4.4 基于權(quán)重的用戶(hù)關(guān)聯(lián)與功率控制協(xié)同優(yōu)化方案
4.4.1 用戶(hù)關(guān)聯(lián)子問(wèn)題
4.4.2 功率控制子問(wèn)題
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.5.1 參數(shù)的設(shè)置
4.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 進(jìn)一步研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中一種基于匈牙利算法的用戶(hù)關(guān)聯(lián)方法[J]. 蘇恭超,陳彬,林曉輝,王暉,李樂(lè)民. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)關(guān)聯(lián)與基站功率的協(xié)同優(yōu)化[J]. 蘇恭超,陳彬,林曉輝,王暉,李樂(lè)民. 電訊技術(shù). 2016(01)
[3]聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)最優(yōu)化的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功率控制[J]. 李世銀,楊雪,張毛毛,王苗苗. 電視技術(shù). 2015(15)
[4]面向未來(lái)移動(dòng)通信的超蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[J]. 趙明,許希斌,牛志升. 中興通訊技術(shù). 2014(02)
本文編號(hào):3726777
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3726777.html
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