發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 01:39

　　 超密異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(heterogeneous ultra dense network,H-UDN)是在傳統(tǒng)的宏基站覆蓋范圍內(nèi)密集地部署一層小基站實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋,通過(guò)縮短用戶與基站之間的距離來(lái)提升用戶的速率,擁有著處理海量(1000倍)無(wú)線數(shù)據(jù)流量的能力,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)5G及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。然而,隨著小基站數(shù)量飛速增加,小基站與宏基站之間的回程負(fù)擔(dān)急劇加重,致使回程傳輸成為了H-UDN性能提升的瓶頸。無(wú)線回程因其靈活性和易于部署等優(yōu)勢(shì)受到廣泛的關(guān)注。但是,無(wú)線回程會(huì)占用大量無(wú)線資源,而系統(tǒng)資源是有限的,因此,在H-UDN中實(shí)現(xiàn)高效無(wú)線回程具有重要意義。首先,小基站間的協(xié)作無(wú)線回程被提出來(lái)實(shí)現(xiàn)H-UDN中高效無(wú)線回程,即降低功率消耗,提升速率和能量效率(energy efficiency,EE)。協(xié)作無(wú)線回程意味著信道好的小基站會(huì)協(xié)助信道差的小基站進(jìn)行無(wú)線回程傳輸,在此基礎(chǔ)上,依據(jù)小基站與宏基站之間的距離,將小基站分成兩組來(lái)進(jìn)行協(xié)作無(wú)線回程傳輸。然后,在小基站分層無(wú)線回程模型中推導(dǎo)和分析了協(xié)作正交多址接入(cooperative orthogonal multiple access,C-OMA)無(wú)線回程的功率消耗、可達(dá)速率和EE,并得到了EE的上界和下界。仿真結(jié)果表明,C-OMA策略能夠有效地提升無(wú)線回程的性能,即降低功率消耗、提升速率和EE。進(jìn)而,為提升協(xié)作無(wú)線回程的EE,協(xié)作非正交多址接入(cooperative non-orthogonal multiple access,C-NOMA)策略被引入到小基站間的無(wú)線回程中,并分析了C-NOMA策略下無(wú)線回程傳輸功率分配和EE。仿真結(jié)果表明,在最優(yōu)分層半徑下,C-NOMA策略優(yōu)于C-OMA策略,能夠達(dá)到更高的EE。最后,通過(guò)分析C-OMA策略與C-NOMA策略的優(yōu)點(diǎn)和不足,設(shè)計(jì)了一種聯(lián)合C-OMA和C-NOMA(JCC)的策略來(lái)進(jìn)一步提升小基站協(xié)作無(wú)線回程的性能。由于同時(shí)擁有著C-OMA策略和C-NOMA策略的優(yōu)點(diǎn),JCC策略能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的無(wú)線回程傳輸。綜上所述,本文提出了小基站協(xié)作無(wú)線回程來(lái)實(shí)現(xiàn)H-UDN中高效無(wú)線回程,并在分層模型中分析了C-OMA、C-NOMA和JCC策略下無(wú)線回程的EE,所提出的JCC能夠有效地提升無(wú)線回程的EE,實(shí)現(xiàn)更高效的無(wú)線回程。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文線回程傳輸能夠達(dá)到有線回程傳輸?shù)乃俾�。然而，�?H-UDN 中，SBS 的數(shù)量巨大，采用無(wú)線回程傳輸會(huì)占用大量的無(wú)線資源，而系統(tǒng)總的資源是有限的；此外，宏區(qū)間中，有大量的 SBS 處于邊緣地區(qū)，與 MBS 之間的距離較遠(yuǎn)，使用傳統(tǒng)的直連無(wú)線回程，邊緣 SBS 將受到嚴(yán)重的路徑損耗，耗費(fèi)系統(tǒng)大量的資源。因此，H-UDN 中，高效的無(wú)線回程亟待探究。針對(duì)該問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了小基站間的協(xié)作無(wú)線回程來(lái)實(shí)現(xiàn) H-UDN 中高效的無(wú)線回程，即：降低無(wú)線回程的功率消耗、提升無(wú)線回程的速率和 EE。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文2. 小基站協(xié)作無(wú)線回程概述本章節(jié)首先介紹了協(xié)作無(wú)線回程的系統(tǒng)模型并分析了其相比于傳統(tǒng)直連回程勢(shì)。之后推導(dǎo)了協(xié)作無(wú)線回程與傳統(tǒng)直連回程的 EE，并進(jìn)行了對(duì)比�；谏鲜鐾茖�(dǎo)，提出了小基站協(xié)作無(wú)線回程 EE 優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化小基站的回程連接來(lái)化系統(tǒng)的 EE，并分析了優(yōu)化問(wèn)題的難點(diǎn)。針對(duì)該優(yōu)化問(wèn)題的難點(diǎn)，本章最后提實(shí)用的小基站分層無(wú)線回程模型。.1 小基站協(xié)作無(wú)線回程系統(tǒng)模型

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文站協(xié)作無(wú)線回程能量效率推導(dǎo)與分析小節(jié)介紹了小基站協(xié)作無(wú)線回程傳輸，簡(jiǎn)要分析了協(xié)作無(wú)線回程傳輸將以兩個(gè)小基站的無(wú)線回程傳輸為例，分別在小基站以半雙工（half-d雙工（full-duplex, FD）工作模式下，從理論上進(jìn)行小基站無(wú)線回程而得到傳統(tǒng)直連無(wú)線回程和協(xié)作無(wú)線回程的 EE，分析協(xié)作無(wú)線回程優(yōu)線回程的條件，并畫(huà)出了相應(yīng)的區(qū)域仿真圖形。直連無(wú)線回程
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本文編號(hào)：2890745