本文選題：異構網絡 + LTE-U　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2016年碩士論文

【摘要】：異構網絡資源分配是伴隨無線電通信發(fā)展中一項必不可少的需要重點考慮的問題,由于超過50%的語音業(yè)務和超過70%的數據業(yè)務均在室內進行,所以以小基站為研究對象組成的異構網絡模型已經是熱門研究方向。然而,有限的頻譜資源不能保證所有基站都使用正交頻段,所以在異構網絡研究中需要重點考慮同層網絡之間的干擾(ITI)問題和跨層網絡之間的干擾(CTI)問題以及功率控制問題。本文主要以最大化小基站用戶的下行鏈路數據傳輸速率為目標,同時對用戶的發(fā)射功率和頻譜分配進行優(yōu)化研究。論文首先介紹了異構網絡中宏小區(qū)及微小區(qū)的基本概念、干擾的分類、Wi-Fi數據包傳輸機制及重點分析了目前異構網絡中資源分配存在的兩大問題:一是授權頻段資源有限;二是干擾問題嚴重。針對上述兩個問題,文章主要從兩方面展開研究,首先針對有限的頻譜資源問題,文章在模型建立階段引入Wi-Fi接入點,小基站用戶共享授權段的頻譜資源時,還可以采用LBT分享Wi-Fi的非授權段的頻譜資源,擴展頻譜資源的可使用范圍;然后再從功率分配和頻譜分配優(yōu)化方面展開研究,最大化小基站用戶的數據傳輸速率。論文首先假設頻譜分配已經完成的情況下,建立非合作博弈模型,引入代價函數,以基站用戶的發(fā)射功率為博弈對象的行為,最大化基站的總吞吐量為博弈目標,證明該非合作博弈模型的納什均衡解存在且唯一。仿真結果表明,算法在5至10次迭代后收斂,引入Wi-Fi后小基站用戶不僅功率等效下降,降低了對宏基站的干擾,還提高了公平性。然后,將上述模型以及優(yōu)化問題進行擴展,以最大化小基站用戶的下行數據傳輸速率為目標,考慮ITI和CTI,同時采用凸優(yōu)化理論優(yōu)化用戶的發(fā)射功率和頻譜分配,從迭代收斂性、小基站用戶數目、小基站的QoS速率要求以及宏基站用戶的干擾門限等方面進行仿真,驗證文章提出的新模型具有實際的應用價值并且有簡單方便的優(yōu)化算法。
[Abstract]:The allocation of heterogeneous network resources is an essential problem to be considered in the development of radio communication, because more than 50% of the voice services and 70% of the data services are carried out indoors.Therefore, the heterogeneous network model composed of small base stations is a hot research direction.However, limited spectrum resources can not guarantee that all base stations use orthogonal frequency bands. Therefore, in the research of heterogeneous networks, we should focus on the problems of interlayer interference (ITI), interlayer interference (CTI) and power control.In this paper, we aim to maximize the downlink data transmission rate of small base station users, and optimize the transmission power and spectrum allocation of the users at the same time.Firstly, this paper introduces the basic concepts of macro cell and micro cell in heterogeneous network, classifies Wi-Fi packet transmission mechanism of interference and analyzes two major problems of resource allocation in heterogeneous network: one is limited authorized frequency band resource;Second, the problem of interference is serious.Aiming at the above two problems, this paper mainly studies from two aspects. Firstly, aiming at the limited spectrum resource problem, this paper introduces Wi-Fi access point in the model building stage, and the small base station users share the spectrum resource of the authorization segment.LBT can also be used to share the spectrum resources of the unauthorized segment of Wi-Fi to extend the usable range of the spectrum resources. Then the research on power allocation and spectrum allocation optimization can be carried out to maximize the data transmission rate of small base station users.In this paper, a non-cooperative game model is established based on the assumption that the spectrum allocation has been completed, and the cost function is introduced. The game object is to maximize the total throughput of the base station, taking the transmission power of the base station as the game object and maximize the total throughput of the base station.It is proved that the Nash equilibrium solution of the non-cooperative game model exists and is unique.The simulation results show that the algorithm converges after 5 to 10 iterations, and the small base station users not only reduce the power equivalent, reduce the interference to the macro station, but also improve the fairness after the introduction of Wi-Fi.Then, the above model and the optimization problem are extended to maximize the downlink data transmission rate of the small base station users, and consider the ITI and CTI. At the same time, the convex optimization theory is used to optimize the transmission power and spectrum allocation of the users.The number of users of the small base station, the QoS rate requirement of the small base station and the interference threshold of the base station user are simulated. The results show that the new model proposed in this paper has practical application value and simple and convenient optimization algorithm.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;O225

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐力;楊劍飛;;衛(wèi)星異構網中的呼叫接入控制技術研究[J];中國科技信息;2011年19期

2 盧丹華;李劍;;異構移動通信網絡的安全性分析[J];大眾科技;2012年12期

3 楊亞;宋俊德;;一種適合異構P2P網絡的樹形結構覆蓋層[J];高技術通訊;2009年03期

4 朱朝霞,王楊,張世祿;基于異構網絡的Samba服務器的構建與管理[J];西華師范大學學報(自然科學版);2005年01期

5 謝勝東;吳蒙;;異構無線網絡的認證算法[J];高技術通訊;2009年07期

6 周愛平;程光;;博弈論在異構的多接入網絡選擇策略應用[J];中國科技論文;2012年07期

7 唐小婕;;基于異構網絡融合的WSN網關設計與實現(xiàn)[J];科技信息;2013年16期

8 袁廣翔;彭木根;王文博;;基于協(xié)同機理的異構無線網絡協(xié)議模型[J];武漢大學學報(理學版);2007年05期

9 楊娟,李建國;異構網絡中可多用戶共享的任務庫擴展[J];西南師范大學學報(自然科學版);2003年05期

10 黃書強,姚國祥;基于NFS和SMB的異構網絡之間資源共享[J];江西科學;2005年03期

相關會議論文 前10條

1 李軍;房雅丁;宋梅;宋俊德;;異構網絡中一種基于灰度關聯(lián)的動態(tài)接入選擇策略[A];2006年首屆ICT大會信息、知識、智能及其轉換理論第一次高峰論壇會議論文集[C];2006年

2 王X;吳蒙;夏鵬銳;;異構網絡的安全威脅分析[A];2007通信理論與技術新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學術會議論文集（下冊）[C];2007年

3 陳瑩瑩;張庚;翟明岳;李杰;黨美琳;邢桂蘭;;基于統(tǒng)一通信技術的異構網絡穿越安全算法研究[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

4 邴紅艷;何晨;蔣鈴鴿;;應用進化博弈論分配異構網絡業(yè)務負載[A];現(xiàn)代通信理論與信號處理進展——2003年通信理論與信號處理年會論文集[C];2003年

5 何磊;任雙印;孫家輝;彭超;竇文華;;一種泛在無線異構融合網絡認證技術[A];第十七屆全國青年通信學術年會論文集[C];2012年

6 陳瑩瑩;張庚;翟明岳;李杰;黨美琳;邢桂蘭;;基于統(tǒng)一通信技術的異構網絡穿越安全算法研究[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

7 傅承鵬;;對《下一代通訊網的戰(zhàn)略思考》的補充[A];2006中國科協(xié)年會論文集（第13分會場）[C];2006年

8 許方敏;賀昕;趙成林;周正;;一種新的基于移動IPv6的異構網切換管理策略[A];2005通信理論與技術新進展——第十屆全國青年通信學術會議論文集[C];2005年

9 韓瀟;;LTE異構網絡下干擾解決方案分析[A];2012全國無線及移動通信學術大會論文集（上）[C];2012年

10 王春新;李信;王曉湘;李朝峰;閆磊;;基于異構網絡電力應急通信場景的綠色通信方案[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

相關重要報紙文章 前10條

1 北京郵電大學無線新技術研究所所長 張平;用全新的思路對待4G[N];通信產業(yè)報;2007年

2 中興通訊 宋軍邋尤建潔 蘭光華;異構網絡的資源控制體系為業(yè)務提供服務質量保證[N];通信信息報;2008年

3 北京郵電大學教授 張平;未來寬帶無線網：從異構融合走向泛在[N];中國電子報;2009年

4 本報記者 盧子月;小蜂窩異構組網受青睞[N];通信產業(yè)報;2012年

5 華信郵電咨詢設計研究院有限公司無線設計研究院 李哠江;CDMA HDC異構特征網絡容量淺析[N];通信產業(yè)報;2012年

6 李蕙心　陳能端;新加坡計劃推出“異構網絡”[N];人民郵電;2014年

7 陳如明;TD—SCDMA與WiMAX可進行異構網絡融合[N];中國電子報;2008年

8 本報記者 孟祥初;TD-LTE要加快進入實戰(zhàn)階段[N];通信產業(yè)報;2011年

9 本報記者 郭川;5G將帶來真正互聯(lián)的世界[N];人民郵電;2014年

10 英特爾中國區(qū)董事總經理 黃節(jié);移動互聯(lián)網需要“立體架構”[N];通信產業(yè)報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 陳煜;無線異構網的高效自適應資源分配與優(yōu)化[D];西南交通大學;2014年

2 陳佳美;異構網絡中用戶移動預測與切換管理技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 郝浪濤;多天線系統(tǒng)中的干擾處理技術研究[D];北京郵電大學;2015年

4 袁得崳;蜂窩異構網絡資源分配技術研究[D];北京郵電大學;2015年

5 王永斌;分層異構網絡資源管理關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2015年

6 曼祖爾（Manzoor Ahmed）;分層異構網絡中基于博弈論的干擾管理[D];北京郵電大學;2015年

7 鞠宏浩;異構無線網絡中矢量資源的聯(lián)合管理[D];西安電子科技大學;2014年

8 劉國慶;基于干擾對齊的異構網絡干擾管理技術研究[D];西安電子科技大學;2015年

9 劉鵬;兩層異構網絡中干擾管理技術研究[D];西安電子科技大學;2015年

10 陳庚;異構網絡環(huán)境資源管理算法的研究[D];東南大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 張紅霞;基于Femtocell異構網絡的能效性能分析與優(yōu)化[D];內蒙古大學;2015年

2 鄧曉鋒;LTE-A異構網絡增強型小區(qū)間干擾協(xié)調技術研究[D];華南理工大學;2015年

3 伍仁廣;車載異構網絡MAC層切換算法研究[D];華南理工大學;2015年

4 張榕彬;LTE-A異構網絡下的增強型小區(qū)間干擾協(xié)調關鍵技術研究[D];華南理工大學;2015年

5 胡海東;LTE-A異構網絡的干擾協(xié)調方法研究[D];上海師范大學;2015年

6 王健;面向車路協(xié)同的路側節(jié)點部署與異構網絡切換方法[D];長安大學;2015年

7 陳守國;異構無線網絡中安全計費協(xié)議研究[D];南京理工大學;2015年

8 梁楠;基于凸優(yōu)化方法的認知異構網絡資源分配算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

9 王曉艷;智能配電異構無線網絡資源管理[D];華北電力大學;2015年

10 楊雪;基于能效優(yōu)化異構網絡資源分配算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

，

本文編號：1746955