本文選題：雙層網(wǎng)絡(luò) + 譜半徑估計��； 參考：《內(nèi)蒙古大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：功率控制是無線網(wǎng)絡(luò)中資源管理最重要的技術(shù)之一,它不僅可以緩解無線網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源有限和移動設(shè)備電池容量有限所帶來的影響,而且可以減輕干擾,提高網(wǎng)絡(luò)容量。近些年高速率的無線業(yè)務(wù)不斷增加,并且超過60%的話音業(yè)務(wù)和90%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在室內(nèi)完成,且這種比例還在持續(xù)增加。所以部署家庭基站作為一個很有效的解決方案,不僅減少運(yùn)行成本,而且可以提高網(wǎng)絡(luò)容量,增大覆蓋范圍。由較低功率的家庭基站和較低移動性的家庭用戶部署在室內(nèi)的環(huán)境,位于一個已經(jīng)存在的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,形成了一個雙層網(wǎng)絡(luò)。上行鏈路中,宏用戶將會受到家庭用戶的跨層干擾,不能達(dá)到其目標(biāo)SINR。同樣家庭用戶受到宏用戶的跨層干擾以及其它家庭用戶的同層干擾而不能達(dá)到其目標(biāo)SINR。同層干擾較小通常忽略不計。因此,我們需要一個有效的功率控制方案去減少跨層干擾。本文重點分析雙層網(wǎng)絡(luò)中上行鏈路的功率控制,并提出具體的解決方案。首先,本文對單層網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典的功率控制方法進(jìn)行回顧,指出各種方法間的關(guān)聯(lián)和不同,接著對雙層網(wǎng)絡(luò)中的功率控制方法進(jìn)行簡要的敘述。其次,本文介紹在雙層網(wǎng)絡(luò)模型下,用戶是否具有一個非負(fù)的最優(yōu)功率向量的判定條件,并給出用戶功率的帕累托最優(yōu)。因為判定條件的計算比較復(fù)雜,所以引入了非負(fù)矩陣譜半徑估計的方法,以達(dá)到快速判定的目的。由于直接對雙層網(wǎng)絡(luò)中的判定條件進(jìn)行估計誤差較大,所以提出了一種只在家庭小區(qū)形成的單層網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行估計的方法,并給出了相應(yīng)的功率控制策略。由于用戶在運(yùn)動過程中,信道特性是時變的,導(dǎo)致最優(yōu)功率隨時間而變化。所以,本文提出一種基于卡爾曼濾波的雙層網(wǎng)絡(luò)功率控制方法,通過測量上一個時刻的功率值,結(jié)合卡爾曼濾波器,獲得下一個時刻的功率。該方法可以實時跟蹤陰影衰落影響下緩慢變化的信道特性,進(jìn)而準(zhǔn)確地對用戶功率進(jìn)行分配。
[Abstract]:Power control is one of the most important technologies of resource management in wireless networks. It can not only alleviate the influence of limited spectrum resources and battery capacity of mobile devices in wireless networks, but also reduce interference and improve network capacity. In recent years, the number of high-speed wireless services has been increasing, and more than 60% of the voice services and 90% of the data services are done indoors, and this proportion is still increasing. Therefore, the deployment of home base stations as a very effective solution not only reduces the operation cost, but also increases the network capacity and coverage. Lower power home base stations and lower mobility home users are deployed indoors in an already existing macro cellular network to form a double layer network. In uplink, macro users will be affected by cross-layer interference from home users and cannot reach their target SINR. At the same time, the family users are not able to reach their target because of the cross layer interference of macro users and the same level interference of other home users. Less interference in the same layer is usually ignored. Therefore, we need an effective power control scheme to reduce cross-layer interference. In this paper, the power control of uplink in double-layer network is analyzed, and a concrete solution is proposed. Firstly, this paper reviews the classical power control methods of single-layer networks, points out the relationships and differences among the methods, and then gives a brief description of the power control methods in double-layer networks. Secondly, this paper introduces whether the user has a non-negative optimal power vector under the two-layer network model, and gives the Pareto optimal of the user power. Because the calculation of the judgment condition is more complicated, the method of estimating the spectral radius of the nonnegative matrix is introduced in order to achieve the purpose of fast judgment. Because the estimation error of the judgment condition in the double-layer network is large, a method of estimation is proposed only in the single-layer network formed by the home cell, and the corresponding power control strategy is given. Due to the time-varying channel characteristics during the user's motion, the optimal power varies with time. Therefore, a two-layer network power control method based on Kalman filter is proposed in this paper. By measuring the power of the last moment and combining the Kalman filter, the power of the next time can be obtained. This method can track the slowly changing channel characteristics under the influence of shadow fading in real time, and then accurately allocate the user power.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1820270