本文關(guān)鍵詞：基于功率分配的密集小小區(qū)優(yōu)化策略研究

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【摘要】：小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)是為應(yīng)對(duì)第五代移動(dòng)通信需求而提出的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)整合了分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中微微蜂窩基站、家庭基站和中繼等低功率基站,統(tǒng)一為小小區(qū)基站。小小區(qū)基站既可以使用與宏基站相同頻率的資源,也可以使用更高頻帶的資源,擴(kuò)展了可利用的頻率資源,提高了頻譜利用率,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的改善。小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)最突出的特點(diǎn)就是基站的密集部署,為熱點(diǎn)地區(qū)提供補(bǔ)充覆蓋和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。密集的小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)減小基站與用戶之間的距離,以提高無(wú)線鏈路性能。但是,在密集的小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,由于基站距離近,基站間干擾強(qiáng),限制了網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。因此對(duì)小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化策略的研究是必要且有意義的。本論文采用功率分配的方法,分別從小小區(qū)服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)吞吐量和網(wǎng)絡(luò)能量效率三個(gè)方面,對(duì)小小區(qū)的資源優(yōu)化策略進(jìn)行研究。 論文的主要工作如下： 在小小區(qū)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化策略的研究方面,本文研究的是資源受限系統(tǒng)下的服務(wù)質(zhì)量保證,即以最大化滿足用戶需求的小小區(qū)基站數(shù)為目標(biāo)。首先建立了單用戶的小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型,并設(shè)計(jì)了基于分布式博弈論的解決方案。在該博弈的基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了對(duì)受害小小區(qū)補(bǔ)償?shù)牟僮?作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的補(bǔ)充,進(jìn)一步提升了所提方案的性能。 在小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)吞吐量?jī)?yōu)化策略的研究方面,本文以最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量為目標(biāo)。首先對(duì)單用戶小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行擴(kuò)展,建立了多用戶小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型。然后從系統(tǒng)吞吐量的代數(shù)特性出發(fā),根據(jù)吞吐量隨基站在子載波上發(fā)射功率的變化特征,發(fā)掘一種適用于密集場(chǎng)景功率分配的新的信令,本文稱(chēng)其為鄰小區(qū)信號(hào)和干擾噪聲比(Inter-cell Signal to Interference and Noise Ratio, ISINR)。根據(jù)這一信令可對(duì)小小區(qū)基站進(jìn)行類(lèi)型劃分、優(yōu)化功率分配等方案的設(shè)計(jì)。 在小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)能量效率優(yōu)化策略的研究方面,本文以最大化每焦耳能量能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為目標(biāo),在多用戶小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型中建立了能效問(wèn)題模型。根據(jù)非線性分?jǐn)?shù)問(wèn)題的求解方法,對(duì)能效目標(biāo)進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化,從而簡(jiǎn)化問(wèn)題求解的復(fù)雜度。
【關(guān)鍵詞】：OFDM 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò) 功率分配 服務(wù)質(zhì)量 吞吐量 能效
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 后4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介10-11
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)密集化發(fā)展歷程11-15
• 1.2.1 單宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)12
• 1.2.2 分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)12-14
• 1.2.3 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)14-15
• 1.3 功率分配在小小區(qū)優(yōu)化策略中的應(yīng)用15
• 1.4 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排15-18
• 第二章 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵技術(shù)18-30
• 2.1 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的研究場(chǎng)景18-19
• 2.2 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 2.2.1 小小區(qū)服務(wù)質(zhì)量保證的研究19-20
• 2.2.2 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)吞吐量?jī)?yōu)化的研究20
• 2.2.3 小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)能量效率優(yōu)化的研究20-21
• 2.3 小小區(qū)下關(guān)鍵技術(shù)介紹21-24
• 2.3.1 分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)介紹22
• 2.3.2 功率優(yōu)化分配策略22-24
• 2.4 功率分配在密集小小區(qū)中的應(yīng)用24-27
• 2.4.1 保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的功率分配策略研究26
• 2.4.2 最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量的功率分配策略研究26-27
• 2.4.3 最大化網(wǎng)絡(luò)能量效率的功率分配策略研究27
• 2.5 本章小結(jié)27-30
• 第三章 保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的功率分配策略30-42
• 3.1 單用戶密集小小區(qū)模型30-32
• 3.1.1 資源受限的服務(wù)質(zhì)量保證問(wèn)題構(gòu)建31-32
• 3.2 基于博弈的功率分配解決方案32-36
• 3.2.1 博弈模型構(gòu)建32-34
• 3.2.2 直接博弈的功率分配算法34-35
• 3.2.3 受害補(bǔ)償?shù)墓β史峙渌惴?/span>35-36
• 3.3 仿真結(jié)果與分析36-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量的功率與子載波分配策略42-56
• 4.1 多用戶密集小小區(qū)模型42-43
• 4.2 密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)吞吐量分析43-44
• 4.3 基于鄰小區(qū)信干噪比的功率分配解決方案44-51
• 4.3.1 鄰小區(qū)信干噪比介紹45-47
• 4.3.2 基于修正ISINR的優(yōu)化功率分配算法47-51
• 4.4 仿真結(jié)果與分析51-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 最大化網(wǎng)絡(luò)能量效率的功率和子載波分配策略56-68
• 5.1 密集小小區(qū)能效問(wèn)題分析56-58
• 5.1.1 能效模型建立56-58
• 5.1.2 能效問(wèn)題分析58
• 5.2 基于迭代博弈的能效優(yōu)化方案58-62
• 5.2.1 最大化吞吐量的子載波分配算法59
• 5.2.2 基于博弈論的迭代功率分配算法59-62
• 5.3 仿真結(jié)果與分析62-65
• 5.4 本章小結(jié)65-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-76
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 ;Energy efficient resource allocation in non-cooperative multi-cell OFDMA systems[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2011年01期

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本文編號(hào)：699365